Ändrat särskrivningar, fixat samma typsnitt på sammanfattningen, hänvisade
bilderna i texten, tog bort numrering av rubrik så det ser bättre ut.
I
Rapport 2016
KTH-STH, Flemmingsberg
HL1002 Medicinska bilder 7,5 hp
22. Genomlysnings avbildning med
synligt ljus for hudcancer och
dermatologiska sjukdomar
Kursansvarig/Examinator: Hamed Hamid Muhammed
II
Sammanfattning
Detta är en rapportskrivning där man skulle samla fakta samt fördjupa sig i en
medicinsk-teknisk problemställning. Transillumination är en metod som via en
ljuskälla skickar ljusstråle genom en kroppsdel eller organ för att t.ex. kontrollera
avvikelser. Man använder sig av en kamera för att ta bild på det reflekterade
området för att sedan bedöma arten av hudförändringen. Nevoscope är ett
instrument som tar transillumination bilder som har en Nikon lins samt en Olympus
kamera. Om en hudförändring kollas upp tidigt så kan man förhindra allvarliga
sjukdomar och sjukliga hudförändringar. Denna genomlysningsmetod,
transillumination, är snabb, effektiv och inte alls kostsam.
III
Innehållsförteckning
Sammanfattning .................................................................................................... ll
Introduktion .......................................................................................................... 1
Teknisk- och Fysikalisk princip ................................................................................ 2
Signal och Bildinsamling ......................................................................................... 3
Bildrekonstruktion, presentation och bildkvalité ..................................................... 4
Diskussion och Slutsats .......................................................................................... 5
Källkritik ................................................................................................................ 6
Referenser ............................................................................................................ 7
IV
Introduktion
Transillumination (TLM) innebär genomlysning av synligt ljus genom en kroppsdel
eller organ för att t.ex. kontrollera avvikelser. Ett vanligt exempel är att köra
genomlysnings avbildning av fingrar, som skapar en röd glöd på grund av röda
blodkroppar som absorberar ljusets våglängd. Denna teknik används även på
spädbarns skalle där det normalt inte bör passera något ljus vid användning av
denna teknik, om annat är fallet så kan det tyda på avvikelse.
TLM används också för att upptäcka tidig stadie av hudcancer samt onormal hud
struktur såsom tumörer[1]. Hudcancer tenderar att kräva mer blod för att förse de
cancerceller med näringsämnen och därför är kapillärbädden under det området
större och mer mättad med blod än omgivande frisk vävnad.
Om hudcancer kan upptäckas tidigt så är överlevnaden ganska hög. För att en
hudläkare ska kunna ge diagnos på sjukliga hudförändringar, t.ex. melanom och
andra hudcancer i tidiga skeden så är denna teknik väldigt användbar.
Den största fördelen med TLM är dess känslighet för ökat blodflöde och
vaskularisering, för att se artärer eller vener. Dess förmåga att visualisera
underliggande pigmentering i ett nevus är också en fördel. Det finns riktlinjer för
säkerhet vid användning av genomlysnings avbildning, såsom tidsbegränsning på 30
sekunder, ljusfilter osv.
1
Teknisk- och Fysikalisk princip
Genomlysnings avbildning sker med hjälp av en ljuskälla i vilken ljus riktas från en
ring runt periferin av en onormal hudförändring mot dess centrum vid en
vinkel av 45 grader, som bildar en virtuell ljuskälla vid en fokalpunkt, ca 1 cm under
ytan av huden vilket således gör det translucent, det ser ut som röd glöd på grund av
röda blodkroppar som absorberar ljusets våglängd.
Nevoscope är en typ av utrustning som tar TLM bilder. Denna utrustning kan också
ta andra typer av bilder såsom ytbelysnings bilder, liknar vanlig bildtagning samt
epiluminescence bilder.
Denna apparat ska vara i direkt kontakt med hud vid undersökning. Den använder sig
av en ljuskälla med halogenlampa med varierbar intensitets kontroll. Ljus från
omgivning kan kontrolleras beroende på hur mycket störning man vill acceptera men
vid TLM bildtagning vill man utesluta all omgivande ljus[3].
En Nevoscope kan bestå av en Nikon lins, linsen kan även bytas ut för att få olika
förstoringar, samt en digitalkamera t.ex. Olympus C2500 för att ta dessa bilder men
Nevoscopet kan även fästas på en videokamera.
Om man kollar på ergonomin bakom Nevoscopet så är en kamera med lins väldigt
lätthanterlig och flexibel på sådant sätt att det bara är att ta upp kameran och ta
bilder. Man kan även förflytta utrustningen lätt och komma åt alla möjliga ställen på
kroppen. Det som kan vara lite av en nackdel gällande ergonomin är just att en
kamera kan väga ganska mycket, speciellt en stor kamera med stor lins. Detta kan i
sig leda till att undersökaren kan tappa kameran och förstöra en bra utrustning då
dessa kameror är väldigt känsliga.
Bild1. Till vänster kan man se hur en Nikon lins kan se ut och strukturen. Till höger kan man
se denna lins i verkligheten och längst ner på linsen syns ett litet hål. Detta hål placeras över
det området som man vill ta bild på[3].
2
Signal och bildinsamling
Vid genomlysnings avbildning använder man sig som sagt av en ljuskälla samt
kamera för att ta bilder på det specifika området. Ljus kommer att tränga igenom
huden genom att man har en vinkel på 45 grader som gör att området ser rött ut på
bild.
Om man kunde segmentera det påverkade området så skulle dessa områden vara till
stor hjälp för att klassificera olika typer av hudförändringar såsom melanom men
också typ av hudcancer eller tumör. Tyvärr finns det i dagsläget inte en automatisk
datorbaserad segmentering som är tillförlitligt nog. Istället får man kolla på ett
interaktivt verktyg som ger användaren 6 val för TLM bilder, sedan kan användaren
välja vilket segment som bäst passar hudförändringsbilden som finns som exempel
och dessa lagras på dator för senare analys samt klassificering enligt en stödvektor
maskin[2].
Bilder blir inte alltid perfekta. Många bilder har ofta en eller flera svarta markeringar
från hudläkaren som har markerat området på huden där man vill ta bilder. Dessa
markeringar visar sig på bilden och kan lätt tas som en hudförändring, istället för
vanligt utmålat område, av segmenteringens algoritm, se bild2. Dessa markeringar
måste alltså först uteslutas och tas bort för att analysen inte ska bli fel[2].
Bild2. Till vänster ser vi en bild på hur tekniken fungerar, längst ut på kanterna så
skickas ljusstrålar genom huden för att sedan ta bild på genomlysningen vilket man
ser till höger[2]. Den mörka L liknande linjen på höger bild är en markering som
hudläkaren gjort.
3
Bildrekonstruktion, presentation och bildkvalité
De ursprungliga TLM bilderna som tas med Nevoscope är väldigt röda i färg pga av
ljuset som användes och detta gör det svårt att skilja på intensitet vilket kan vara bra
om man vill kolla blodvolymen. På grund av Nevoscopets ring som källa runt
hudförändringsområdet så kommer områden nära ljuset att se ljusare ut på bild
medan mitten av området, det område som är längst ifrån ljuset, ser mörkare ut, se
bild3. Därför behandlar man dessa bilder på en dator med verktyg som gör att man
kan editera färgerna på bilderna så att det fås en så bra bild på området som möjligt
för det avseende det har, om man till exempel vill se underliggande vaskulariteten.
Bild3. Här till vänster ser vi en bild som är tagen med Nevoscope och till höger har
man behandlat bilden för att se det man är ute efter, en klarare bättre bild på den
underliggande vaskulariteten[2].
Bilder blir inte alltid perfekta i kvalité. Med denna teknik, TLM, så krävs det inte så
hög upplösning därför drar man ibland ner upplösningen så att bearbetning av bilden
tar mindre tid då datorer inte alltid är supersnabba med stora filer, därmed kan
kvalitén gå ner men man vill fortfarande behålla de viktiga detaljerna vilket ändå går.
4
Diskussion och Slutsatser
Genomlysnings avbildning med synligt ljus är en metod som är väldigt enkel, icke
invasiv metod och kräver inga förberedelser för att undersöka t.ex. en hudförändring
men samtidigt är den inte väldigt specifik och man ser inte detaljer i bilderna, man
får mer en generell bild. Detta kan vara ett bra första steg och granskning men det
känns som att man behöver fler verktyg för att verkligen utreda och sätta fingret på
vilken diagnos man ska ge. Behandling av bilder görs också mest av personer, person
till person. Det kan leda till att varje person vid gränsfall av diagnos kan bedöma
olika då ett automatiskt system är väldigt svårt att få till. Tekniken är det flera
kliniker som har råd med och som sagt bra första steg.
5
Källkritik
Det har varit svårt att hitta information om just transillumination gällande synligt ljus
för hudcancer och dermatologiska sjukdomar.
De vetenskapliga artiklarna som har lästs är sådana där personer testat denna teknik
på flertal personer men i kombination med epiluminiscens som jag inte valt att
fokuserat på.
Dessa artiklar har dock haft bra information och känns väldigt pålitliga. I
kurslitteraturen hittades inget gällande detta ämne vilket har gjort det svårt att leta
fram information från olika källor. Detta har lett till att man endast fokuserat på två
vetenskapliga artiklar och en sida för utrustning som kan användas i samband med
denna metod.
6
Referenser
[1]
Definition of Transillumination (2012, juni) MedicineNet INC.
Hämtat: 2016, 7 april 2016 från adressen:
http://www.medicinenet.com/script/main/art.asp?articlekey=15582
[2]
Brian D’A, Atam P.D, Nizae M. Computer Aided Analysis of Epi-illumination
and Transillumination Images of Skin Lesions for Diagnosis of Skin Cancers,
2011. Boston, Massachusetts: 33rd Annual International Conference of the
IEEE EMBS
[3]
Nevoscope adressen: http://www.nevoscope.com/illum.html
7
