Diseño e implementación de aplicación web para el cálculo del índice de proliferación en células cancerígenas basado en imágenes de microscopio

Abstract

Currently, not all oncology centers have sufficient resources to obtain advanced biopsy analysis technologies, having to resort to old methods for their analysis, bringing with them inconsistency in the results due to the nature of their execution. In this work, a solution is proposed to calculate the proliferation index, quickly and efficiently. The objective is to strengthen the consistency of the work carried out by oncology specialists, in addition to ensuring that they have a tool that allows them to act quickly when analyzing fast biopsies. To carry out this purpose, the development of a web application is proposed, using the NextJs framework for front-end design, which will receive the live image obtained from the microscope through a capturer. For the processing of these images, the OpenCV library will be used, with which it will be possible to apply computer vision techniques such as segmentation and edge recognition. In addition, the application has a back-end, responsible for creating a dataset, with the purpose of applying Machine Learning techniques in the future. The result is a clear and intuitive tool to use, which offers a pleasant and efficient workspace for the user, and which delivers results in real time. It is expected that in the future this tool will be able to scale at the level of functionalities, being able to evaluate other aspects of biopsies.

En la actualidad, no todos los centros oncológicos cuentan con los suficientes recursos para obtener tecnologías avanzadas de análisis de biopsias, teniendo que recurrir a métodos antiguos para el análisis de los mismos, trayendo consigo inconsistencia en los resultados debido a la naturaleza de ejecución de estos. En este trabajo, se propone una solución para realizar el cálculo del índice de proliferación, de manera rápida y eficaz. El objetivo es fortalecer la consistencia del trabajo realizado por los especialistas oncológicos, además de que estos cuenten con una herramienta que permita actuar de manera veloz ante el análisis de biopsias rápidas. Para llevar a cabo este propósito, se plantea el desarrollo de una aplicación web, usando el marco de trabajo NextJs para el diseño front-end, que recibirá la imagen en vivo obtenida desde el microscopio a través de una capturadora. Para el procesamiento de estas imágenes, se usará la librería OpenCV, con la cual será posible aplicar técnicas de visión por computador como la segmentación y el reconocimiento de bordes. Además, la aplicación cuenta con un back-end, encargado de realizar un dataset, con la finalidad de aplicar técnicas de Machine Learning a futuro. El resultado es una herramienta clara e intuitiva de usar, que ofrece un espacio de trabajo agradable y eficaz para el usuario, y que entrega resultados en tiempo real. Se espera que a futuro esta herramienta sea capaz de escalar a nivel de funcionalidades, siendo capaz de evaluar otros aspectos de las biopsias.