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Ingeniería

Luz e imagen

Un sistema desarrollado por una pequeña empresa permite realizar varios exámenes de piel en un solo ambiente

Dentro de un único ambiente estandarizado, formado por una cámara acoplada a un microscopio para la visualización de la piel, un conjunto llamado  ideodermatoscopio, computadora, iluminación adecuada y un miniropero, es posible realizar varios exámenes, tales como evaluaciones periódicas de lesiones sospechosas de la piel y seuguir la evolución del tratamiento del vitiligo y la ictericia, además de sacar las medidas del cráneo y de la cara, necesarias en los casos de deformaciones. Todos estos exámenes pueden hacerse por el sistema Unidad de Biometría y Mapeamiento Corporal (Biomap), desarrollado por la empresa Atonus, de la ciudad paulista de São José dos Campos.

El sistema para la evaluación de la lesión de la piel fue instalado este año en una clínica de cirugía plástica del municipio y ha sido utilizado para examinar a los pacientes. Otras dos unidades serán colocadas en un laboratorio en el Pará, aliado de largo tiempo de la empresa, y en el Instituto de Oncología del Valle, de São José dos Campos, que pretende hacer, durante el próximo verano, una campaña en las playas de prevención del cáncer de piel.

“Las lesiones de la piel son clasificadas en base a características como diámetro, asimetría e irregularidad de los bordes, lo que permite una evaluación más objetiva”, dice Antonio Francisco Júnior, socio-director de la Atonus, responsable del sistema que permite acompañar el aparecimiento y el crecimiento de manchas en la piel a lo largo del tiempo por la yuxtaposición de imágenes captadas en datas diferentes. “No existe un procedimiento instituido en Brasil para la documentación fotográfica de la piel”, dice el investigador. Eso significa que los métodos en uso actualmente no llevan en cuenta parámetros como la iluminación y el posicionamiento del paciente para que la misma lesión pueda ser analizada hoy, de aquí a dos meses o de aquí a dos años. “El examen tiene la ventaja de permitir el diagnóstico precoz de la melanoma, un tipo de cáncer de piel”, dice Antônio Francisco. Tanto la cura para el melanoma como el aumento de supervivencia del paciente dependen de la detección precoz de la enfermedad.

Un sistema computarizado
El Biomap no se resume solamente a una micro-cámara digital que filma la lesión. Él engloba la iluminación, local demarcado en donde el paciente debe posicionarse para la captación de imágenes y técnico entrenado para realizar la adquisición, el almacenamiento y la transferencia de datos e imágenes de la epidermis humana por medio de un sistema computadorizado. Funciona de forma semejante a un laboratorio que se encarga de la realización de los exámenes y de la emisión de los laudos, analizados posteriormente por un médico especialista.

Antes de desarrollar el videodermatoscópio, que tuvo el apoyo de la FAPESP por medio del Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe), Antônio Francisco ya había desarrollado un sistema automático para el análisis de semen humano. En verdad, el interés del investigador, ingeniero electrónico de formación, por el desarrollo de equipamientos para aplicación en el área biomédica tuvo fuerte influencia de sus relaciones familiares. Además del padre médico, tres de sus cuatro hermanos también siguieron la misma carrera. Antônio Francisco trabajaba en el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) desde 1982, proyectando sistemas electrónicos y de computación, cuando desarrolló el sistema de análisis de semen. “Como en la época no existían placas de captura de imágenes en Brasil, le pedí al personal de desarrollo crear una placa (circuito electrónico) para leer a partir de una cámara de vídeo, conectada a una placa de almacenamiento de imagen de satélite con el objetivo de tomar la imagen del semen humano en el microscopio”, cuenta. El primer producto desarrollado fue vendido para una clínica de fertilidad en São Paulo.

Visión computacional
El interés por el área de procesamiento de la imagen aumentó después de esa primera experiencia exitosa. Al final de la década de 1980, el investigador consiguió una beca del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) para trabajar en un laboratorio de robótica en la Universidad de Pensilvania, en los Estados Unidos. De allá siguió para el Royal Institute of Technology, en Estocolmo, en Suecia, donde ganó una beca del gobierno sueco para hacer el doctorado en el área de visión computacional.

Volvió para Brasil en el 1993 y creó la Atonus en 1995, abrigada en la Fundación Polovale, en São José dos Campos, hoy extinguida. “la idea inicial era trabajar con sistemas de análisis de imágenes”, dice Antônio Francisco. Por un período, el investigador cumplió una doble jornada. Sólo en el 1999, cuando tuvo aprobado el proyecto Pipe para el desarrollo de un software de análisis de lesiones de la piel, dejó el Inpe para dedicarse en completo  a la empresa.

Aún después de vender decenas de unidades del  videodermatoscópio, Antônio Francisco evaluó que no tuvo la respuesta esperada, porque el equipamiento era utilizado apenas por médicos especialistas. La salida fue encontrar un nuevo modelo de negocios para el mismo producto. En vez de alcanzar apenas el 2% del mercado, representado por el médico especialista que hace el examen con el equipamiento, el objetivo era llegar al 30%.

Fue necesario repensar el producto y cambiar el foco. “Una persona entrenada podría operar el videodermatoscópio, en vez del médico, que analizaría los datos obtenidos por el sistema”, dice Antônio Francisco. El nuevo modelo de negocio fue aprobado por el Programa de Apoyo a la Investigación en Empresas (Pappe), una alianza entre la FAPESP y la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), del Ministerio de la Ciencia y Tecnología, para llevar al mercado los resultados de los proyectos Pipe.

Nuevos sensores
El cambio en el foco del producto trajo como resultado  modificaciones conceptuales y dio origen al sistema Biomap. El precio, de 38 mil reales, es una de las ventajas del sistema en relación a un videodermatoscópio con software importado de Alemania, que cuesta 60 mil reales. Otra ventaja es que él permite que otras funciones, sensores, componentes y softwares puedan ser agregados al sistema, utilizando la misma unidad, el mismo entrenamiento, acondicionamiento físico y estructura financiera. Para la evaluación del vitiligo y de la ictericia, los cambios contemplan inclusive la fuente de iluminación para la cámara de video, que debe ser ultravioleta para identificar la densidad de la mancha en la piel antes, durante y después del tratamiento.

El módulo para examen de deformación craneofacial deberá ser desarrollado en alianza con el Hospital de Rehabilitación de Anomalías Craneofaciales de la Universidad de São Paulo, de Bauru, interior de São Paulo, conocido como Centrinho. Las mediciones de diversos parámetros de forma, hechas manualmente, serán realizadas por el sistema, en todas las etapas del tratamiento, utilizando el mismo principio desarrollado para el análisis de lesiones de la piel, con algunas modificaciones. Otras funciones que también están previstas para formar parte del sistema son el análisis de la marcha y la medición de partes del cuerpo humano, necesarias, por ejemplo, para la estandarización del modelado de las ropas.

Casi al mismo tiempo que inició el proyecto para la evaluación de lesiones de la piel, Antônio Francisco comenzó a trabajar en el desarrollo del sistema para el  análisis del cromosoma humano, también apoyado por el Pipe. Para la realización del examen es necesario recoger una muestra biológica, como la sangre del paciente. El sistema hace automáticamente el emparejamiento, o sea, la generación de la representación de los cromosomas en pares, conocida como cariotipo, y la evaluación citogenética por la técnica de hibridización in situ fluorescente.

La técnica hace uso de “sondas cromosómicas” luminescentes que se encajan en la parte de la cadena del ADN del cromosoma emitiendo luz en ciertas longitudes de onda. Con ese examen, es posible determinar algunas enfermedades y también el sexo de un embrión. Hoy el sistema ya se encuentra en varios laboratorios de referencia en Brasil, entre los cuales están la Universidad Federal de São Paulo y en el Centrinho de Bauru.

Los Proyectos
1. Unidad de Biometría y Captura Electrónica de Lesiones de la Piel – Biocap (nº 04/13974-4); Modalidad Programa de Apoyo a la Investigación en Empresas (Pappe); Coordinador Antônio Francisco Júnior – Atonus;
Inversión 476.160,00 reales (Finep)
2. Un sistema computacional para el análisis de los cromosomas humanos  (nº 99/11677-2); Modalidad Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe); Coordinador Antônio Francisco Júnior – Atonus; Inversión 106.447,80 reales (FAPESP

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