Subvenciones relacionadas:
General
TECNOLOGÍA MÉDICA-IACTEC
El programa de Tecnología Médica (TECMED) del IACTEC transfiere tecnologías utilizadas en la investigación astrofísica al campo de la medicina, y está desarrollando dos sistemas que operan en el rango visible, infrarrojo térmico y microondas. El personal del equipo de Tecnología Médica pertenece al Programa de Capacitación de IACTEC, financiado por el Cabildo de Tenerife. Sus resultados se están consiguiendo gracias al respaldo del Cabildo Insular de Tenerife al amparo del Programa de Capacitación TFINNOVA 2016-2021, del Marco Estratégico de Desarrollo Insular (MEDI) y del Fondo de Desarrollo de Canarias.
PINRELL
(Prototype for INfraREd analysis of Lower Limbs).
Se trata de un sistema de Termografía Infrarroja diseñado por el programa de Tecnología Médica de IACTEC para la detección, análisis y evaluación de diferentes patologías, como por ejemplo afecciones del Pie Diabético. Este prototipo desarrollado especialmente para uso clínico, es una herramienta diseñada para la detección precoz de posibles lesiones, infecciones y úlceras subcutáneas no visibles en el pie de pacientes diabéticos, que sí son detectables en el Infrarrojo Térmico.
PINRELL utiliza tres sensores de bajo coste para la detección de radiación Visible (VIS) e Infrarrojo Cercano (NIR) que abarcaría sumando ambas de 0,4µm a 0,86 µm e Infrarrojo Térmico (IR) que incluye desde las 8 µm a las 14 µm. En el rango VIS y NIR se ha empleado la cámara Intel RealSense D415. Su principal característica es la generación de información de profundidad 3D a través de dos sensores y un emisor tipo NIR, combinándola en un sensor del rango del visible (imagen multicanal). En el rango IR térmico se ha utilizado la cámara Thermal Expert Q1, que incorpora un sensor microbolómetro de resolución QVGA en el rango de 8 µm - 14 µm y una sensibilidad térmica (NETD) inferior a 50 mK.
Una de las claves del prototipo PINRELL reside en la aplicación software de escritorio desarrollada por el programa TECMED, que opera en diferentes sistemas operativos: Linux y Windows. Se ha desarrollado mediante programas de software libre (3D Slicer y PLUS) y utiliza diferentes arquitecturas de software estándar aplicadas en la industria del software. La aplicación software PINRELL se encarga de realizar la adquisición de datos, registrado de las imágenes y un análisis de la información recibida aplicando diversas técnicas de análisis de datos tales como segmentación, la aplicación de algoritmos estadísticos clásicos y Machine (Deep) Learning. De esta forma el sistema PINRELL es capaz de crear una base de datos de imágenes médicas multicanal (VIS/IR/NIR) para el desarrollo de algoritmos dedicados al diagnóstico y monitorización de neuropatías del pie diabético, realizando un análisis y seguimiento de patrones anómalos de temperatura superficial invisibles para el ojo humano.
MICROONDAS
La radiometría de microondas (MWR) es una técnica no ionizante, no invasiva, pasiva e inherentemente segura que permite obtener medidas de temperaturas subcutáneas del cuerpo y patrones de temperatura en profundidad. Está técnica complementará las medidas superficiales de temperatura de tejidos biológicos, enfocadas al diagnóstico personalizado.
MWR utiliza radiómetros, que son receptores de muy bajo ruido, muy sensibles capaces de detectar pequeñas señales de entrada, como la que irradian los tejidos del cuerpo humano (aproximadamente -174 dBm/Hz a 310 K o 37 ºC). Los sensores desarrollados en IACTEC operan en cinco bandas de frecuencia (1,5 GHz, 2,2 GHz, 2,7 GHz, 3,5 GHz y 4,3 GHz) que son discriminadas mediante el uso de filtros. Los receptores han sido cuidadosamente diseñados confinando e integrando, en el respectivo ancho de banda de operación, la señal recibida y adaptándola a la ventana de detección del sensor de microondas. El sistema multifrecuencia proporcionará un conjunto de medidas de temperatura, dependientes de la frecuencia de operación, facilitando el análisis de la distribución de temperatura interna de los tejidos biológicos.
MWR también requiere el desarrollo de componentes que simulen, de una forma realista, el comportamiento de la energía de microondas en el interior de los tejidos biológicos. Estos componentes se denominan fantomas y simulan con precisión las propiedades dieléctricas de los tejidos del cuerpo. Se han fabricado utilizando materiales comunes en concentraciones variables para proporcionar la elasticidad, consistencia y duración deseadas. Se ha desarrollado un conjunto de fantomas que presentan capacidades multicapa y multimodales, mientras que se está en proceso de realizar soluciones antropomórficas. Los fantomas están adaptados para ser usados en imagen de ultrasonido (ecografía), que permite el guiado de la técnica de microondas.
Miembros
Actividad científica
Publicaciones relacionadas
-
Wideband Epidermal Antenna for Medical RadiometryMicrowave thermometry is a noninvasive and passive technique for measuring internal body temperature. Wearable compact antennas, matched to the specific body area, are required for this method. We present a new epidermal wideband antenna for medical radiometry. The double asymmetric H-shaped slot antenna was designed to be matched to differentG. León et al.
Fecha de publicación:
42020 -
Segmentation approaches for diabetic foot disordersThermography enables non-invasive, accessible, and easily repeated foot temperature measurements for diabetic patients, promoting early detection and regular monitoring protocols, that limit the incidence of disabling conditions associated with diabetic foot disorders. The establishment of this application into standard diabetic care protocolsN. Arteaga-Marrero et al.
Fecha de publicación:
12021 -
Polyvinyl alcohol cryogel phantoms of biological tissues for wideband operation at microwave frequenciesThe aim of this work is to provide a methodology to model the dielectric properties of human tissues based on phantoms prepared with an aqueous solution, in a semi-solid form, by using off-the-shelf components. Polyvinyl alcohol cryogel (PVA-C) has been employed as a novel gelling agent in the fabrication of phantoms for microwave applications in aN. Arteaga-Marrero et al.
Fecha de publicación:
72019 -
Performance assessment of low-cost thermal cameras for medical applicationsThermal imaging is a promising technology in the medical field. Recent developments in low-cost infrared (IR) sensors, compatible with smartphones, provide competitive advantages for home-monitoring applications. However, these sensors present reduced capabilities compared to more expensive high-end devices. In this work, the characterization ofE. Villa et al.
Fecha de publicación:
22020 -
Custom-made phantoms for thoracic ultrasound diagnostic and therapeutic applications in clinical practiceIntroduction and Aim: Ultrasound (US) provides valuable information in pathologies related to the lung parenchyma that are in direct contact with the pleura.The aim of this work was to design custom-made low-cost phantoms, whose characteristics mimic the lung parenchyma, to aid professionals in thoracic US imaging. Such phantoms would allow them toA.B. Llanos et al.
Fecha de publicación:
102020 -
Bimodal microwave and ultrasound phantoms for non-invasive clinical imagingA precise and thorough methodology is presented for the design and fabrication of bimodal phantoms to be used in medical microwave and ultrasound applications. Dielectric and acoustic properties of human soft tissues were simultaneously mimicked. The phantoms were fabricated using polyvinyl alcohol cryogel (PVA-C) as gelling agent at a 10%E. Villa et al.
Fecha de publicación:
112020 -
Automatic segmentation based in Deep Learning techniques for diabetic foot monitoring through multimodal imagesTemperature data acquired by infrared sensors provide relevant information to assess different medical pathologies in early stages, when the symptoms of the diseases are not visible yet to the naked eye. Currently, a clinical system that exploits the use of multimodal images (visible, depth and thermal infrared) is being developed for diabetic footA. Hernández et al.
Fecha de publicación:
92019 -
Assessment of registration methods for thermal infrared and visible images for diabetic foot monitoringThis work presents a revision of four different registration methods for thermal infrared and visible images captured by a camera-based prototype for the remote monitoring of diabetic foot. This prototype uses low cost and off-the-shelf available sensors in thermal infrared and visible spectra. Four different methods (Geometric Optical TranslationS. González-Pérez et al.
Fecha de publicación:
12021 -
A 3.5-GHz pseudo-correlation type radiometer for biomedical applicationsA pseudo-correlation type radiometer based on astrophysical instrumentation is proposed for biomedical applications. The working frequency band is centred at 3.5 GHz. The prototype performance and functionality are assessed. The theoretical analysis of the receiver topology is described, as well as the subsystems employed in its configuration, suchE. Villa et al.
Fecha de publicación:
122020
Charlas relacionadas
No se han encontrado charlas relacionadas.Congresos relacionados
-
-
-
-
Automatic Segmentation Based on Deep Learning Techniques for Diabetic Foot Monitoring Through Multimodal ImagesTemperature data acquired by infrared sensors provide relevant information to assess different medical pathologies in early stages, when the symptoms of the diseases are not visible yet to the naked20th International Conference on Image Analysis and Processing, Trento (Italy)Fecha-Anteriores
Noticias
-
IACTEC y la detección precoz del pie diabéticoFecha de publicación
-
El Hospital Universitario de Canarias y el IAC avanzan en la detección precoz del cáncer de colon usando métodos de inteligencia artificialFecha de publicación
-
IACTEC desarrolla un modelo para simular patologías del pie diabéticoFecha de publicación