Qualitative Characterization of Skin Tissue with Dynamic Laser Speckle

• Autores: González, Mariela Azul; Guzmán, Marcelo Nicolás; Fonseca Pinto, Rui; Trivi, Marcelo Ricardo; Rabal, Héctor Jorge; Passoni, Lucía Isabel
• Año de publicación: 2018
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Ingeniería Electrónica; Speckle Láser Dinámico; Tejido cutáneo; Redes neuronales artificiales; Mapas auto-organizados; Dynamic Laser Speckle; Skin tissue; Artificial Neural Networks; Self-organized network
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo se presenta un estudio preliminar para la caracterización eficaz de la superficie del tejido cutáneo por medio de Speckle Láser Dinámico. Aunque la demoscopia es ampliamente utilizada para realizar este análisis, se aplicó Speckle Láser Dinámico como una técnica complementaria para la evaluación de la piel, con el objetivo de ayudar al diagnóstico médico, proporcionando información adicional sobre patrones de textura y perfiles de microcirculación. Debido a la naturaleza de los fenómenos subyacentes, el estudio de la evolución temporal de los diagramas de speckle proporciona una interesante herramienta no destructiva y no invasiva para caracterizar los cambios de microtextura en la piel, reflejando las variaciones fisiológicas en la actividad de la muestra a lo largo del tiempo. Este análisis ayudará a la caracterización del tejido normal de la piel, permitiendo establecer comparaciones cualitativas con las enfermedades cutáneas y el seguimiento de los tratamientos. Se evaluó el perfil de microcirculación de la piel sana después de un protocolo de presión, para lograr una medida cualitativa de la reperfusión basada en la actividad de speckle dinámico. La metodología aplicada se basa en un enfoque multi-descriptor después de un proceso de segmentación utilizando redes neuronales artificiales basadas en mapas auto-organizados.
This work presents a preliminary study for the effective characterization of the skin tissue surface by means of Dynamic Laser Speckle. Although dermoscopy is widely used to perform this analysis, Dynamic Laser Speckle was applied as a complementary technique for skin assessment, aimed to help medical diagnosis by giving additional information regarding texture patterns and microcirculation profiles. Due to the nature of the underlying phenomena, the study of the temporal evolution of speckle diagrams provides an interesting non-destructive and non-invasive tool to characterize microtexture changes in the skin, reflecting physiological variations contained in sample activity over time. This analysis will assist the characterization of normal skin tissue, enabling the establishment of qualitative comparisons with ongoing skin diseases and to treatments monitoring.The skin microcirculation profile after a pressure protocol was assessed in healthy skin, to achieve a qualitative measure of the reperfusion based on dynamic speckle activity. The applied methodology is based on a multi-descriptor approach after a Self-Organizing Map segmentation process.
Unidad de Investigación y Desarrollo Optimo
Centro de Investigaciones Ópticas