PATOLOGÍA COMPUTACIONAL

DERMATOPATOLOGÍA

VISTA POR UN PATÓLOGO

Jose Aneiros-Fernandez Unidad de Patología Digital y Patología Computacional

de Anatomía Patológica Hospital Universitario San Cecilio, Granada

@janeirosf

UNIDAD ANATOMÍA PATÓLOGICA INTERCENTROS DE GRANADA DIGITAL 100%

Unidad Intercentros

Multiservidor

Granada

Baza

Motril @UPIGAP

UNIDAD ANATOMÍA PATÓLOGICA INTERCENTROS DE GRANADA DIGITAL 100%

Unidad Intercentros

Multiservidor

2,5 años de experiencia

UNIDAD ANATOMÍA PATÓLOGICA INTERCENTROS DE GRANADA DIGITAL 100%

Unidad Intercentros

Multiservidor

2,5 años de experiencia

> 500.000 portaobjetos digitalizados y archivados

UNIDAD ANATOMÍA PATÓLOGICA INTERCENTROS DE GRANADA DIGITAL 100%

Unidad Intercentros

Multiservidor

2,5 años de experiencia

> 500.000 portaobjetos digitalizados y archivados

Calidad de la imagen (0,24

um/pixel)

UNIDAD ANATOMÍA PATOLÓGICA INTERCENTROS DE GRANADA DIGITAL 100%

Unidad Intercentros

Multiservidor

2,5 años de experiencia

> 500.000 portaobjetos digitalizados y archivados

Calidad de la imagen (0,24

um/pixel)

IFD

FISH

Patólogos

Archivo

Trazabilidad Visualizador

Escáner

Factor de escaneado

Tiempo de escaneado

Técnico

Algoritmos

• QUE ES LO IMPORTANTE PARA LA PATOLOGÍA DIGITAL?

?

Patólogos

Archivo

Trazabilidad Visualizador

Escáner

Factor de escaneado

Tiempo de escaneado

Técnico

Algoritmos

• QUE ES LO IMPORTANTE PARA LA PATOLOGÍA DIGITAL?

TRAZABILIDAD

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO SIN

PATOLOGÍA DIGITAL

LIS

TALLADO

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON

PATOLOGÍA DIGITAL

LIS

TALLADO

- Docencia - Casos consulta - Deslocalización de patólogos - Intraoperatorias - Subspecialización

TRAZABILIDAD DEL PROCESO ANALÍTICO (VISUALIZACIÓN)

¿SE INCREMENTA LA EFICIENCIA?

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial

de la Facultad de Ingeniería Informática, UGR

DEEP LEARNING

ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

ALGORITMO CUANTIFICACIÓN

ALGORITMO DIAGNÓSTICO

ALGORITMO DETECCIÓN DE

PATRONES

QUEREMOS 100% COMPUTACIONAL

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

ALGORITMO DIAGNÓSTICO

VALIDACIÓN CARCINOMA BASOCELULAR

• 256 casos de carcinoma basocelulares (CB) de tres laboratorios diferentes.

• 102 casos de CB nodular

• 44 casos micronodulares

• 50 casos de basocelules superficiales

• 60 casos de basocelulares infiltrantes/esclerodermiformes

• Formato BigTIF

• Resolución (tamaño de pixel): 0,24 um/pixel x40

• Tamaño: 6 gigapixel (120000 x 50000).

ALGORITMO DIAGNÓSTICO DE CARCINOMA BASOCELULAR

• Proceso de anotación

ALGORITMO DIAGNÓSTICO DE CARCINOMA BASOCELULAR

• Proceso de anotación

• Proceso de anotación

• Proceso de anotación manual de cada caso

• Etiquetado: Tumor y No Tumor

• Extracción de parches (64 x 64pixel) mediante rejilla y solapamiento

• Transformaciones para el aumento de muestra

• Balanceo de clases y estandarización por canales

ALGORITMO DIAGNÓSTICO DE CARCINOMA BASOCELULAR

• Red neuronal convolucional

• Entrada: Parche

• Salida: clasificación del parche

• Arquitectura no compleja

ALGORITMO DIAGNÓSTICO DE CARCINOMA BASOCELULAR

RESULTADOS

PATRÓN MORFOLÓGICO

ESPESOR TUMORAL

ÁREA TUMORAL

DISTANCIA AL MARGEN

- Células tumorales

- Área nuclear

- Perímetro nuclear

- Ratio núcleo/citoplasma

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

ALGORITMO DIAGNÓSTICO

VALIDACIÓN CARCINOMA BASOCELULAR

GPU

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

ALGORITMO DIAGNÓSTICO

ALGORITMO DETECCIÓN DE

PATRONES

VALIDACIÓN CARCINOMA BASOCELULAR

GPU

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

ALGORITMO CUANTIFICACIÓN

ALGORITMO DIAGNÓSTICO

ALGORITMO DETECCIÓN DE

PATRONES

VALIDACIÓN CARCINOMA BASOCELULAR

GPU

• ALGORITMO DE MITOSIS FOSFOHISTONA 3 / HEMATOXINA MELANOMA

HE FOSFOHISTONA (PHH3)

CLASIFICACIÓN Y REGISTRADO PHH3 & HE MELANOMA

PETICIÓN ELECTRONICA

REGISTRO

LABORATORIO GENERAL

LABORATORIO IHQ

BIOLOGÍA MOLECULAR

INFORME

FLUJO DE TRABAJO CON PATOLOGÍA

DIGITAL & COMPUTACIONAL

LIS

TALLADO

ALGORITMO CUANTIFICACIÓN

ALGORITMO DIAGNÓSTICO

ALGORITMO DETECCIÓN DE

PATRONES

VALIDACIÓN CARCINOMA BASOCELULAR

GPU

No importa cuantas vueltas demos con la inmunohistoquímica, biología molecular, genética…, al final la patología computacional hará que regresemos a la morfología de la célula.

CURSO LARGO DE PATOLOGÍA COMPUTACIONAL #SEAP2019G

GRACIAS !!!!

#DPCadiz2018