Automatic computation of the arteriovenous ratio and assessment of its effectiveness as a prognostic indicator in hypertension

Resumen

La retina es la única parte del cuerpo humano en donde se pueden observar los vasos sanguíneos directamente de una forma no invasiva mediante un examen de fondo de ojo. De esta manera, la imagen de la retina mediante las técnicas de procesamiento de imágenes se convirtió en un campo de clave para el diagnóstico precoz de varias enfermedades sistémicas que provocan alteraciones visibles en dicha imagen. Así, alteraciones en el ancho de los vasos retinianos se asocian con patologías tales como diabetes o hipertensión. De hecho, el estrechamiento de las arterias constituye un indicio precoz de la hipertensión arterial sistémica, siendo una característica del grado I de la retinopatía hipertensiva de acuerdo con la clasificación de Keith-Wagener-Barker. En este sentido, se han realizado esfuerzos para desarrollar programas asistidos por ordenador para medir con precisión los cambios en el ancho de los vasos a través del índice arteriovenoso (IAV), es decir, la relación entre los calibres de las arterias y las venas. Sin embargo, aunque estos sistemas se han usado en muchos estudios con fines de investigación, su aplicabilidad en la práctica clínica diaria es todavía discutida. En este trabajo, se propone una nueva metodología para el cálculo del IAV con el fin de estratificar el riesgo cardiovascular de los hipertensos. Por un lado, se ha desarrollado un método completamente automático para estimar el IAV en una imagen de fondo de ojo de un paciente. Por otro lado, se propone un sistema para monitorizar el IAV del paciente a lo largo del tiempo. Para este fin, las mediciones del IAV en las diferentes imágenes adquiridas sobre el mismo ojo del paciente en diferentes fechas se estiman usando el mismo conjunto de vasos medidos en las mismas áreas. Por lo tanto, la mediciones obtenidos de esta manera son comparables y precisas, debido a que son independientes en el conjunto de vasos seleccionados para el cálculo. Las dos técnicas se han integrado en SIRIUS, un sistema web destinado a incluir diferentes servicios en el campo del análisis de la imagen retiniana. El sistema incluye también gestión de pacientes y revisiones, lo que facilita el análisis de las lesiones retinianas causadas por diferentes patologías y su evolución después de un determinado tratamiento. Además al ser una aplicación distribuída a través de la web, proporciona un entorno de colaboración entre diferentes médicos, investigadores y centros