Procesamiento de imágenes y análisis espectral de Fourier para la detección de cáncer de piel

Abstract

En la actualidad el procesamiento digital de imágenes es utilizado en diferentes disciplinas como la física donde está incluida la óptica, la electrónica, la computación, las matemáticas, etc. El procesamiento de imágenes incluye un conjunto de técnicas aplicadas a una imagen, para identificar, caracterizar, clasificar y reconstruir imágenes de objetos, personas, fenómenos o señales, destacando información de interés para su análisis posterior. En los últimos años ha tenido una aplicación satisfactoria, esto se debe al desarrollo de nuevas herramientas de gran utilidad entre las que se incluyen diagnósticos médicos, exploración espacial, visión por computadora, entre otras. En este trabajo se presenta una metodología para detectar cáncer de piel, basada en procesamiento digital de imágenes y análisis espectral de Fourier sobre imágenes de manchas dermatológicas, aplicando los filtros clásico, inverso y no lineal ley-k. La imagen a color se divide en sus componentes R, G, B y en la escala de grises para obtener las propiedades espectrales de cada canal, luego se realiza una medición de perfiles de intensidad con el objetivo de saber cuál es el canal que proporciona mayor información. La lesión se separa del resto de la imagen para obtener la función de máscara binaria. Se toma la imagen en un canal y se multiplica punto a punto por la máscara binaria, de esta manera se obtiene la imagen segmentada, la cual representa la matriz de datos de intensidad que contiene la información de la mancha de interés a analizar. La imagen segmentada se divide en 25 sub-imágenes para considerar sólo aquellas que contengan información mayor o igual a un tercio del total de su área correspondiente. A cada sub-imagen se le aplica algún filtro para pasar al dominio de las frecuencias y obtener una medición cuantitativa de patrones complejos. Para cada sub-imagen se calcula un índice espectral y para cada imagen se calcula un índice espectral promedio. Finalmente se obtiene un intervalo de confianza de índices espectrales, el cual es específico para el cáncer de piel, por lo tanto, los índices de imágenes que se encuentren dentro de este intervalo serán diagnosticadas como cancerígenas. Los resultados obtenidos muestran un nivel de confianza del 95.4%.