Diagnosi del melanoma : misurazioni


Riassunto

Le valutazioni computerizzate sono utili al Dermatologo, protagonista assoluto della diagnosi, sotto due vincoli : la qualita' delle immagini deve essere elevata e le misurazioni validate scientificamente.

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E' stato predetto che entro la prossima decade la biologia e la medicina saranno completamente quantitative. Algoritmi soggettivi ed irriproducibili lasceranno il loro posto a misurazioni affidabili effettuate sotto la supervisione dell'esperto. Mentre nel passato le lesioni venivano valutate soltanto in termini di diametro massimo mediante una scala millimetrata sovraimposta all'immagine, oggi e' possibile valutare automaticamente, senza alcuna interazione umana, una vasta serie di parametri molto piu' importanti inerenti il colore. La tecnologia DB-Mips , assolutamente unica nel suo genere, effettua tali valutazioni "in vivo" durante l'osservazione da parte del clinico. Le strumentazioni analoghe che effettuano misurazioni soltanto su immagini precedentemente memorizzate rallentano infatti troppo il processo diagnostico.

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Nonostante il progresso tecnologico in alcuni strumenti odierni viene fatto ricorso al giudizio soggettivo del clinico di valutazioni morfo-cromatiche basandosi su metodi che impropriamente vengono definiti "algoritmi". D'altra parte le valutazioni automatiche sono difficili da implementare e si trovano raramente nei sistemi diagnostici perche' poche industrie sono in grado di progettarle. La qualita' delle immagini, inoltre, e' un fattore determinante per l'ausilio all'esperto. Spesso purtroppo vengono utilizzate videocamere di qualita' inferiore a quelle che il mercato "consumer" definisce "amatoriali" a mono-ccd ed alto rumore. Le immagini errate si riconoscono dal colore rossatro diverso dal colore cutaneo. Il colore nel melanoma riveste invece importanza fondamentale. Quindi tali strumentazioni non solo non forniscono vantaggi ma limitano la diagnosi.


Soltanto la ricerca scientifica e la sperimentazione tramite sistemi statistici valutanti la capacita' diagnostica di uno strumento possono garantire l'affidabilita' delle misurazioni. Tutto il processo di verifica nel mondo medico-scientifico prende il nome di "validazione". Le pubblicazioni scientifiche ottenute con uno strumento vengono riportate in una lista aggiornata chiamata "Scientific Impact Factor Papers".

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Approfondimento

Lo schema di utilizzo della tecnologia digitale per la diagnosi del melanoma e' abbastanza semplice : lo strumento di indagine e' collegato ad un apposito computer dotato di una scheda di acquisizione.La lesione del paziente viene cosi', tramite appositi programmi, trasformata in una matrice di numeri ed immagazzinata nel disco insieme alle informazioni peculiari relative al paziente. Il formato digitale offre il supporto per la valutazione oggettiva. Resta da chiedersi quando tutto cio' sia utile oppure costituisca una perdita di tempo per l'esperto senza offrire alcun vantaggio.

 

All'inizio della nostra ricerca abbiamo definito le variabili geometriche tendendo a misurare sia il diametro massimo e minimo che le caratteristiche di regolarita'. Quindi abbiamo focalizzato la nostra attenzione sulla regolarita' del gradiente del bordo (1989). Nelle foto riportate nelle varie pubblicazioni vengono evidenziate in rosso le zone dove il bordo e' netto, sfumando verso il verde dove il bordo e' meno definito. Il gradiente, come si sa' e' la valutazione perpendicolare alla curva in ogni punto.

 

Dal 1990 in poi abbiamo preso atto dell'importanza di nuove variabili relative alla distribuzione interna del colore e della tessitura. Le nuove variabili, in un contesto di corrispondenza statistica con l'istologia, sono risultate di fondamentale importanza per l'incremento dell'accuratezza diagnostica. Le variabili, denominate "Burroni's Islands", valutano zone scure, zone di transizione, zone grigio-blu e verde lavagna come riportato nelle nostre pubblicazioni. Le misure, automatiche , sono sempre indipendenti dal giudizio del clinico.

Se consideriamo che nel passato le lesioni venivano misurate con un righello tutto cio' fa sorridere, soprattutto perche' il colore assume molta piu' importanza diagnostica rispetto alle geometrie. Negli ultimi anni vi sono stati numerosi tentativi volti a definire una serie di regole standardizzate per la valutazione soggettiva delle lesioni cutanee. Esistono addirittura Sistemi che basano la loro risposta sulla soggettivita' del clinico interpretando con antiquati sistemi algoritmici a "score". Cio' significa che il clinico effettua una serie di giudizi pseudo-oggettivi sulle lesioni guidati da un menu computerizzato. Sembra impossibile ma a tuttoggi esistono strumenti che forniscono un suggerimento diagnostico sulla base di una serie di regole rigide soggettive definite impropriamente "algoritmi" : tutto cio' e' evidentemente sbagliato concettualmente. Le pubblicazioni ed i libri riportano numerosi esempi di valutazioni di algoritmi diagnostici soggettivi tramite i quali non e' stato possibile raggiungere i risultati sperati. In tutte le pubblicazioni scientifiche, escluse quelle effettuate dai propositori del metodo, risulta una mancanza di standardizzazione e riproducibilita'.

 

Addirittura in alcune riviste scientifiche e' riportato il fallimento del metodo soggettivo proprio nelle lesioni di piccolo diametro dove invece dovrebbe essere rivolta la diagnosi precoce del melanoma. In questo caso viene riportato il fallimento dell'ABCD per l'analisi delle lesioni di piccolo diametro laddove e' importante la diagnosi precoce. E' chiaro che il melanoma evidente puo' essere visto anche ad occhio nudo senza ne' dermatoscopia ne' tantomenno il digitale.

Deve essere chiaro che la valutazione di misurazioni, colori, simmetrie e tessiture o altre componenti delle lesioni cutanee volta alla diagnosi precoce del melanoma deve essere effettuata matematicamente dai sistemi computerizzati. Il clinico esperto effettua la diagnosi immediatamente e l'applicazione di una serie di regole diagnostiche deve soltanto servire, facendo attenzione a non fare confusione tra svariati metodi differenti, alla propria esperienza. Il computer e' un ausilio complementare oggigiorno fondamentale : la diagnosi assistita, che e' parte integrante della nostra ricerca, e' realmente utile per migliorare l'accuratezza diagnostica. E' evidente che la metodica meccanicistica si adegua invece benissimo laddove esistono macchine digitali di ausilio diagnostico e dove ingegneri biomedici hanno studiato in anni di ricerca scientifica metodi matematici volti a risolvere il problema. Comunque non tutti gli ingegneri ed i matematici sanno affrontare correttamente il problema : ancora oggi vi sono dei gruppi scientifici che investono le loro forze nella valutazione del bordo, cosa che noi effettuavamo nelle prime esperienze nel secolo scorso.

 

Nel caso, invece in cui le misurazioni siano automatiche chi garantisce che le variabili selezionate siano foriere di significato diagnostico? Per meglio chiarire : se viene definita una variabile, ad esempio la "simmetria lungo un asse o lungo due assi" , chi garantisce che questa sia una misura utile e non scelta casualmente? Ed e' definibile in modo non ambiguo? La figura a sinistra e' simmetrica lungo un asse? Abbiamo dimostrato matematicamente, nelle nostre pubblicazioni scientifiche, come questa variabile abbia poca influenza sulla diagnosi del melanoma ed e' riportata la scarsa riproducibilita' di tale valutazione soggettiva.

Misurando geometrie, colori, tessiture e distribuzione del colore internamente alle lesioni e' invece possibile fornire un quadro completo al clinico. E' evidente come tali misurazioni risultino fondamentali per il controllo nel tempo. Validare scientificamente uno strumento significa sottoporre le sue misurazioni (in questo contesto) ad una commissione composta da clinici ed esperti nel settore in grado di valutare la risposta diagnostica sulla base di un certo numero di visite effettuate. Una Pubblicazione Scientifica e' la pubblicazione su una rivista "riconosciuta" e certificata in grado di fornire una sorta di marchio di qualita' ad uno studio effettuato. Le riviste scientifiche hanno un proprio valore chiamato "Impact Factor" valutato sulla base di molti fattori. Quando viene effettuato uno studio solitamente vengono inviati sia la descrizione che i risultati ad uno dei "giornali" predisposti : una commissione di esperti scelta segretamente valutera' la qualita' del lavoro scegliendo di pubblicare o meno quanto a suo tempo ricevuto. Tutto questo e' molto piu' certificante della brochure pubblicitaria del venditore che dichiara alta qualita' ma anche molto piu' garante che non la rivista senza Impact Factor che pubblica un articolo "a piacere del committente". Esistono addirittura riviste gestite dalle industrie le quali ovviamente riportano articoli a loro piacere e senza controllo alcuno : tutto cio' e' legale. E' compito dell'esperto valutare e selezionare. Altro requisito fondamentale per lo strumento digitale e' la certificazione di validazione scientifica : cercando il nome dello strumento nelle pubblicazioni scientifiche questo deve essere riportato fedelmente con indicati i risultati in termine di accuratezza diagnostica. Meglio se tutto questo avviene nel corso degli anni e riportato da gruppi differenti di clinici. Lo sforzo minore nella nostra ricerca scientifica e' stato quello di pubblicare i risultati ottenuti con il DB-Mips nelle riviste scientifiche ad elevato Impact Factor : l'impostazione scientifica, la qualita' delle immagini e gli studi multicentrici ci hanno sempre permesso di vedere pubblicati i nostri risultati su riviste prestigiose. Rimanendo sempre dalla parte del Dermatologo che rimane chiaramente il protagonista assoluto della diagnosi del melanoma.

 

 


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