Ingeniería de Sistemas

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Aplicación en tele patología estática mediante la construcción y puesta en marcha de la herramienta web crib (centro de recepción de imágenes biomédicas) implementada en el servidor del grupo de investigación en ingeniería biomédica (giib)
(Universidad Industrial de Santander, 2007) Pérez Ovalle, Johan Adrián; Villamizar Sanabria, Olivo Augusto; Mendoza Castellanos, Alfonso; Alvarez Ojeda, Olga Mercedes
La telepatología es una rama de la telemedicina que consiste en la trasmisión de imágenes digitales anatomopatológicas por medio de sistemas de telecomunicación, y con fines de investigación, docencia, diagnóstico y consulta. En telepatología estática se usan imágenes fijas, mientras que la telepatología dinámica se basa en el envió de imágenes en vivo obtenidas por una cámara de video. La telepatología estática comienza con la selección de imágenes anatomopatológicas, por un médico especialista en patología, para ser montadas y enviadas de manera efectiva por vías de telecomunicación de infraestructura y ancho de banda limitados. Lo anterior, con el fin de que sean examinadas por otros especialistas y puedan emitir sus diagnósticos y comentarios. En el presente la telepatología estática esta comenzando a utilizarse para fines de interconsulta de casos entre especialistas, sin embargo ha sido ampliamente conocida en otros campos como docencia, foros de discusión, chats y consulta de imágenes de casos en donde cuenta con gran aceptación. La herramienta Web CRIB integra herramientas de comunicación asincrónicas en un espacio virtual que permite la comunicación entre patólogos para interconsultar diagnósticos clínicos. El contenido de este texto expone el diseño de la herramienta Web CRIB. El primer capitulo, describe la importancia y el impacto del uso de la telemática al servicio del diagnostico médico, así como la necesidad de realizar una herramienta de comunicación entre patólogos, planteando los objetivos para dar solución a la necesidad encontrada. El segundo capitulo, hace referencia a la teoría de los espacios virtuales, así como de las herramientas usadas en el diseño de la plataforma. El tercer capítulo, expone el marco metodológico empleado en el diseño del sistema. El cuarto capítulo, detalla la descripción de la plataforma, así como su instalación. El quinto capítulo presenta el manual de usuario.
Contribución al estudio de células escamosas de citología cérvico uterina que presentan cambios por ascus, por medio de tratamiento digital de imágenes
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Nino Pimiento, Diana; Torres Vega, Erica Carolina; Mendoza Castellanos, Alfonso; Alvarez Ojeda, Olga Mercedes; Garcia Ayala, Ernesto
La Investigación es el motor que impulsa a muchas personas a indagar sobre causas de ciertos problemas para tratar de encontrar solución a estos. Este trabajo de grado se inspiró en un problema que afecta a la mujer y a su entorno. Siguiendo en línea con el trabajo realizado por el Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica (GIIB), en el área de tratamiento de imágenes médicas, se estudiaron los cambios por ASCUS en células escamosas de citología cérvico uterina. El ASCUS es una alteración muy común, ya que se presenta como un intermedio entre cambios reactivos normales y una lesión intraepitelial de bajo grado. Definido en el sistema Bethesda como anomalías celulares mas notorias que las atribuibles a cambios reactivos normales, pero que cualitativa o cuantitativamente no llenan los criterios para el diagnostico de una lesión intraepitelial escamosa. Actualmente, se ve la necesidad en el área de la salud de tener soportes de diagnostico medico con herramientas software que permitan cumplir este objetivo. Es por esto que el GIIB en esta línea de investigación y el departamento de Patología de la Universidad Industrial de Santander, trabajan conjuntamente para el desarrollo de herramientas que puedan ser utilizadas en el departamento de Santander, y que apoyen la clasificación de las células, hallazgos y lesiones encontradas en una citología cérvico uterina. Han sido empleadas diversas técnicas de tratamiento digital de imágenes, la metodología de Proceso Unificado de Desarrollo de Software, junto con herramientas de inteligencia artificial, para caracterizar cada uno de los parámetros expuestos en el sistema Bethesda en el diagnostico de ASCUS.
Contribución al estudio de las células escamosas de citologías cérvico uterinas que presentan cambios neoplasia intraepitelial cervical I (nic I), por medio de tratamiento digital de imágenes
(Universidad Industrial de Santander, 2008) Roa Porras, Ivonne Andrea; Castillo Barrera, Ruddyguer Leonardo; Mendoza Castellanos, Alfonso; Alvarez Ojeda, Olga Mercedes
En pro de contribuir a la prevención de uno de los tipos de cáncer más mortales para la mujer, el Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica (GIIB) y el Departamento de Patología de la Universidad Industrial de Santander, ha dedicado esfuerzos para lograr el desarrollo de diferentes Software™s que sirvan de ayuda a los médicos patólogos encargados de tratar directamente con estos males. Es responsabilidad de ellos el detectar cambios de tipo celular como la disminución en la relación núcleo/citoplasma, hipercromatismo y grumosidad nuclear, entre otros. Este análisis subjetivo permite que (incluso un patólogo experto) diagnostique de manera errada a una paciente, dejando colar falsos negativos o positivos. Es por esto que este tipo de herramientas es tan necesaria, ya que brinda soporte al obtener rangos característicos y datos específicos que permiten un diagnóstico acertado. Es el caso puntual de la herramienta llamada DIAGNOSIS NICI, que ha sido desarrollada bajo un Proceso Unificado (RUP), diseñada e implementada en MATLAB 7.1 empleando técnicas del tratamiento digital de imágenes como transformaciones de color, diferentes al modelo RGB, morfología matemática, métodos de umbralización, descriptores de contorno, una red neuronal y una base de datos implementada en MYSQL donde se almacenará toda la información clínica y los resultados de los análisis. El estudio arrojó medidas y datos estadísticos aproximados a los valores de las características celulares que presentan NIC I, según el Sistema Internacional de Clasificación Bethesda, indicando que DIAGNOSIS NIC I es preciso dando confiabilidad en el soporte al diagnostico del patólogo Se recomienda el procesamiento de imágenes tridimensionales para un futuro estudio y un diagnostico mas certero, al igual que el acople de este software a otros con diagnósticos de la misma área en diferentes lesiones, algunas pruebas adicionales y mayor entrenamiento a la red.
Diagnosis nic 2 : software para la contribución al estudio de las células escamosas de citologías cérvico uterinas que presentan cambios de neoplasia intraepitelial cervical II (nic II), por medio de tratamiento digital de imágenes :
(Universidad Industrial de Santander, 2008) Coneo Plata, Donaida; Mendoza Castellanos, Alfonso; Alvarez Ojeda, Olga Mercedes
La incidencia de cáncer de cuello uterino en la población colombiana ha ido en aumento a pesar de los últimos descubrimientos científicos para el control y tratamiento de la misma. Una de las razones principales del desarrollo de este proyecto es contribuir al control y detección temprana de esta enfermedad. Los cánceres cervicouterinos invasores de células escamosas vienen precedidos por una larga fase de enfermedades preinvasoras, denominadas colectivamente Neoplasia Intraepitelial cervical (NIC). La NIC se clasifica en grados 1, 2 y 3 según la proporción del espesor epitelial que presenta células maduras y diferenciadas. La NIC puede detectarse por examen microscópico de las células cervicales en un frotis teñido por la técnica de Papanicolaou. En estas preparaciones citológicas, se evalúan los cambios de cada célula para el diagnóstico y la clasificación de NIC. En cambio, el examen histológico de los tejidos permite examinar otras características. Evaluar citológicamente la NIC basándose en los cambios nucleares y citoplasmáticos suele ser muy difícil. Para ello el Grupo de Investigación de Ingeniería Biomédica (GIIB) con el apoyo conjunto del Departamento de Patología de la Universidad Industrial de Santander (UIS), propone una serie de investigaciones basadas en el desarrollo de software por medio del tratamiento digital de imágenes, para ayudar a la ciencia de la medicina a la identificación oportuna de lesiones preneoplásicas y neoplásicas del cuello uterino, dentro de las que se encuentra Neoplasia Intraepitelial Cervical (NICII). En base a esta necesidad ha sido desarrollada la herramienta denominada DIAGNOSIS NICII, la cual fue diseñada e implementada en MATLAB 7.1 bajo un Proceso Unificado (RUP), empleando técnicas del tratamiento digital de imágenes como transformaciones de color, morfología matemática, métodos de umbralización, descriptores de contorno, una red neuronal y una base de datos implementada en MYSQL donde se almacenará toda la información clínica y los resultados de los análisis.
Diseño e implementación de un sistema basado en redes neuronales artificiales para la caracterización de células malignas en fluido pleural
(Universidad Industrial de Santander, 2007) Remolina Caviedes, Juan Francisco; Rodriguez Vega, Adrian Fernando; Alvarez Ojeda, Olga Mercedes; Martinez Abaunza, Victor Eduardo
El presente proyecto continúa el trabajo realizado por el Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica (GIIB), en la línea de tratamiento de imágenes médicas, orientada a la construcción de aplicaciones futuras que permitan contribuir al diagnóstico de ciertas patologías que se apoyan en la lectura de Citología de Fluido Pleural, de tal manera que se reduzca el error ocasionado por subvaloracion o sobrevaloración de las características cuantitativas y cualitativas de las células observadas. La investigación ha sido enfocada en la caracterización y detección de lesiones glandulares dado que éstas han mostrado un aumento sensible en las tasas de incidencia [Oropesa and Soto, 2002]. El desarrollo informático permite la identificación de células afectadas por lesiones neoplásicas aumentando la precisión diagnóstica que actualmente, mediante estudio citológico, presenta un porcentaje importante de falsos positivos, conduciendo a tratamientos innecesarios; así como falsos negativos que a pesar de su baja frecuencia conduce a diagnósticos tardíos peligrosos para la vida del paciente. El desarrollo de la aplicación software está soportado por la metodología clásica del procesamiento digital de imágenes y el proceso unificado de desarrollo de software. Se recomienda continuar con la investigación que permita determinar sitios primarios de neoplasia mediante el análisis de gran número de imágenes celulares., el uso de arquitectura en paralelo y el desarrollo de modelos computacionales basados en paradigmas evolutivos para la construcción de algoritmos más robustos.
Sistema de información basado en web para apoyar la organización y exhibición de los especímenes anatomopatológicos pertenecientes al museo de patología UIS
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Duarte Ballen, Omar Saul; Martinez Duarte, Alvaro; Mendoza Castellanos, Alfonso; Alvarez Ojeda, Olga Mercedes
El museo de piezas macroscópicas del Departamento de Patología, es una colección de especimenes anatomopatológicos, provenientes de cirugías y autopsias, cuya función es suministrar material didáctico para la realización de actividades académicas de práctica en las modalidades de pregrado y postgrado en la Facultad de Medicina de la Universidad Industrial de Santander. Las actividades administrativas y de mantenimiento de este museo demandan gran cantidad de tiempo y recursos por parte del personal administrativo y técnico del departamento. Además es voluntad de las directivas, mejorar continuamente las estrategias pedagógicas, de tal forma que se favorezca el aprendizaje significativo y se logre una disminución de la mortalidad académica. Para dar solución a esta situación se realizó este proyecto cuyo resultado es el Sistema de Información para el Museo de Patología (SIMUPAT 1.0). SIMUPAT es un sistema de información basado en Web, desarrollado siguiendo la metodología del Proceso Unificado de Rational (RUP), la cual soporta las técnicas de modelado orientado a objetos y utiliza UML como lenguaje para la elaboración de especificaciones de requerimientos y diseño. El sistema desarrollado ha sido concebido como una herramienta para la publicación en Internet de la información anatomopatológica de los especimenes pertenecientes al museo y para la organización de dichos especimenes dentro del inventario físico. La información anatomopatológica está contenida, en forma textual y fotográfica, dentro de una base de datos que facilita su consulta por parte del público interesado. La organización del inventario físico es apoyada por medidas como la adopción de código de barras para identificar los especimenes y la generación de reportes para la administración y mantenimiento.

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