Desarrollo y validación técnica de una herramienta ... · Sistemas Computarizados de Ayuda al...

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Serrano-Aguilar P, Abreu R, Antón L, Ramallo Y, Artal C, Gómez-Ulla F, Nadal J [email protected] Servicio de Evaluación y Planificación Dirección del Servicio Canario de Salud Desarrollo y validación técnica de una herramienta informática de reconocimiento automatizado de lesiones maculares de retina (OCT).

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Serrano-Aguilar P, Abreu R, Antón L,Ramallo Y, Artal C, Gómez-Ulla F, Nadal J

[email protected] de Evaluación y Planificación

Dirección del Servicio Canario de Salud

Desarrollo y validación técnica de una herramienta informática

de reconocimiento automatizado de

lesiones maculares de retina (OCT).

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Contenidos de la presentación

• Investigación traslacional: de la necesidad a la investigación y a la acción

• Antecedentes : Magnitud de la P.Macular y Degeneración Macular Asociada a la Edad

Avances Diagnósticos y TerapéuticosSistemas Computarizados de Ayuda al Diagnóstico

• Objetivos del proyecto

• Desarrollo del Sistema Computarizado de Ayuda al Diagnóstico (SCAD)

• Validación Técnica del SCAD

• Resultados

• Conclusiones y próximas tareas

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Proyecto financiado por ISCIII-FIS: PS09/01308

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• La patología de la mácula (PM) es la causa más común de ceguera legal• Prevalencia DMAE aumentan con la edad: 0.5% a los 60 años

10% tras los 80 años750.000 personas en España

• Más del 50% de pacientes con DMAE no han sido diagnosticados• La OMS prevé que se triplique su incidencia• La percepción se retrasa por la progresión insidiosa y asimétrica• Coste sanitario de DMAE es 10.000 euros por paciente / año

Antecedentes: Patología de la M ácula Retiniana (DMAE)

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• Diagnóstico: Tomografía de coherencia óptica (OCT) y examen clínico

• Tratamiento: Inhibidores del factor de crecimiento del endotelio vascular (anti-VEGF) en la DMAE húmeda.

Antecedentes: Avances diagnósticos y terapéuticos

LISTAS D

E E

SPERA

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• OCT es una tecnología diagnóstica por imágenes que permite estudiar las diferentes capas de la retina en cortes similares a TAC (automatización)

• SCAD en CRIBADO: reconocimiento y clasificación de imágenes reducen la carga profesional en cribado de cáncer demama y de retinopatía diabética

• Validez de los SCAD : Sensibilidad ≥ 90% Especificidad de 78% VPP de 46% VPN de 98%

Antecedentes: Sistemas Computarizados de Ayuda al Diagnóstico

SCAD

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Objetivos del proyecto de I+D+I

1.- Desarrollar y validar técnicamente un SCAD para el cribado automatizado

de la PM a partir de imágenes captadas por OCT.

2.- Determinar la validez diagnóstica (sensibilidad, especificidad y valores

predictivos) del SCAD para el cribado de imágenes OCTcon PM, frente al

diagnóstico convencional (agudeza visual + retinografía) y OCT por retinólogos

3.- Evaluar el coste-efectividad del SCAD frente al diagnóstico oftalmológico

convencional (agudeza visual + retinografía + OCT), interpretado por retinólogos

para el cribado de PM.

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Desarrollo de SCAD para reconocer imágenes OCT en PM

Detección sobre las imágenes OCT:

• Procesos de normalización con T. de filtrado para homogeneizar las imágenes OCT

• Análisis de las zonas de tejido por visión por computador: Límite del tejido vítreo,

Epitelio pigmentario retiniano,

Localización de la depresión foveal

Simetría de la DF

• Diseño y parametrización del SCAD con técnicas de entrenamiento (imágenes + / -)

• Definición de rangos de valores normales/anormales de los siguientes parámetros de PM:

1) Estructura de los diferentes estratos retina

2) Varianza del tejido coroideo

3) Posición horizontal de la fóvea

4) Profundidad de la depresión foveal

5) Simetría de depresión foveal

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Normalización de las im ágenes:

- Cálculo de la reflectividad:Transformar información cromática a grisesHSV: H (color); V (iluminación)

- Corrección de la curva: Ajuste a curva Bezier

Desarrollo de SCAD para reconocer imágenes OCT en PM

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Análisis para detección y medida de estructuras:

- Zona de tejido- Complejo fotorreceptores EPR- Huecos- Foveola

Desarrollo de SCAD para reconocer imágenes OCT en PM

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Desarrollo de SCAD para reconocer imágenes OCT en PM

Análisis para detección y medida de estructuras:

- Zona de tejido- Complejo fotorreceptores EPR- Huecos- Foveola

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Desarrollo de SCAD para reconocer imágenes OCT en PM

Análisis para detección y medida de estructuras:

- Zona de tejido- Complejo fotorreceptores EPR- Huecos- Foveola

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Desarrollo de SCAD para reconocer imágenes OCT en PM

Análisis para detección y medida de estructuras:

- Zona de tejido- Complejo fotorreceptores EPR- Huecos- Foveola

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Estudio transversal retrospectivo

• Imágenes de OCT desde Rochester, Coruña, Barcelona y Tenerife

- Equipo Stratus OCT y Cirrus OCT (Carl Zeiss Meditec)

- Protocolo: radial lines de 6 b-scans / macular cube

- Imágenes exportadas a disco

- Imágenes de 260 personas (124 sanas/ 136 patológicas)

Validación de la capacidad diagnóstica del SCAD

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Proceso de clasificación:

- Imágenes aleatorizadas y evaluadas por SCAD y retinólogo (simple ciego)

- Las imágenes fueron clasificadas en sanas o sospechosas

Validación de la capacidad diagnóstica del SCAD

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• Sensibilidad: 96% (IC 95% 92-100)

• Especificidad: 92% (IC 95% 87-97)

• Valor predictivo positivo: 92% (IC 95% 87-97)

• Valor predictivo negativo: 96% (IC 95% 92-100)

• Coeficiente de probabilidad positivo: 12 (IC 95% 6,17-23)

• Coeficiente de probabilidad negativo: 0,04 (CI 95% 0,02-0,11)

Resultados

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• Desarrollo y validación técnica exitosa de un SCAD innovador para el cribado de patología macular : Optical coherencetomography automatic labeller (OCTAL )

• Válido para cualquier tipo de OCT en el mercado

Conclusiones

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Próximas tareas

• Evaluación de la validez y de la utilidad clínica431 pacientes (388 con PM y 43 sanos): OCT vs. RetinólogosEvaluación de la REPRODUCIBILIDAD inter e intraobservador

• Evaluación económica:

Coste-efectividad del cribado individual Coste-efectividad para cribado poblacional

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Serrano-Aguilar P, Abreu R, Antón L,Ramallo Y, Artal C, Gómez-Ulla F, Nadal J

[email protected] de Evaluación del Servicio Canario de Salud

Gracias