Allo stato dell’arte, rilevare la presenza di melanomi quando questi si trovano nelle fasi iniziali di sviluppo rappresenta un compito impegnativo per i dermatologi. Nel periodo di sviluppo iniziale, il melanoma è pressoché identico ad una lesione melanocitica benigna (ovvero ad un comune neo), fatto che richiede una notevole capacità di individuare cambiamenti minimi nella forma o nelle dimensioni della lesione. La dermatoscopia, una disciplina che prevede l’analisi di pattern sospetti all’interno di immagini ad alto ingrandimento, aiuta i dermatologista a monitorare questi cambiamenti. Questo approccio ha però dei difetti. Tipicamente, il processo di identificazione del melanoma non è condiviso fra i dottori, e spesso non è neppure seguito pedissequamente da uno stesso dottore nell’arco della sua carriera. Ciò dà luogo a due problemi: (1) in molti casi, i dati prodotti dai dermatologi non sono confrontabili fra loro, come ad esempio nel caso in cui un dottore fotografi una parte del corpo, e un altro decida altrimenti, e (2) i dati prodotti sono spesso non coerenti all’interno dello storico di un paziente, come accade nel caso in cui un dottore decida di non fotografare una lesione, limitandosi a prendere delle note. Nel secondo caso, ci si può trovare di fronte a lacune nell’archivio fotografico delle lesioni, causando difficoltà nel controllarne l’evoluzione. Inoltre, il metodo di lavoro seguito dai dermatologi è molto dispendioso in termini di tempo, e potrebbe essere ottimizzato delegando alcune fasi, come lo scatto delle fotografie delle lesioni di un paziente, a personale non strettamente medico. In questo trattato presentiamo MoleMapper, un’applicazione per sistemi Android che risolve i problemi suesposti introducendo un flusso di lavoro stabile. L’intuizione chiave del nostro lavoro è che, grazie ad un processo standard e ripetibile, possiamo creare un supporto applicativo che porti coerenza nei dati prodotti dai dermatologi, e automatizzi alcune fasi precedentemente laboriose. MoleMapper realizza questi punti grazie a: (1) l’introduzione di un flusso di lavoro strutturato che guida l’utente nello scatto delle fotografie a quadri generali che verranno analizzate dal dottore, (2) una suddivisione del corpo umano che carpisce i dettagli di ogni zona che possa contenere nei, e (3) un’associazione biunivoca fra le immagini create dal dermatoscopio e le suddivisioni proposte nel flusso di lavoro. Contrariamente a quanto avviene per gli strumenti attualmente in commercio, i quali richiedono un continuo passaggio fra il PC e la macchina fotografica, MoleMapper utilizza un singolo strumento per l’intero processo. Abbiamo valutato l’efficacia di MoleMapper tramite un esperimento di laboratorio semi strutturato, e tramite un successivo studio sul campo. Nel primo studio, abbiamo raccolto dati dai dermatologi durante visite simulate. Nel secondo studio, abbiamo intervistato e raccolto le opinioni dei dermatologi che hanno utilizzato MoleMapper con i loro pazienti. I risultati indicano che i dermatologi hanno trovato MoleMapper utile nel loro lavoro. Tuttavia, i dermatologi preferiscono scegliere quali parti del corpo debbano essere fotografate, limitando l’efficacia del processo di lavoro proposto. Hanno trovato l’interfaccia intuitiva, e ritengono l’utilizzo di un solo strumento un miglioramento significativo rispetto al loro precedente continuo passaggio fra PC e fotocamera. In futuro, miriamo ad integrare MoleMapper con il suo progetto padre Cutis in Silico. MoleMapper fa parte di una famiglia di strumenti che ambiscono ad automatizzare lo scatto delle foto a quadri generali, e ad assistere i dottori nel rilevamento di melanomi. Uno degli obiettivi principali sarà quello di sincronizzare agevolmente in MoleMapper i dati ottenuti da PersonalScreener, uno strumento che permette ai pazienti di monitorare le loro stesse lesioni utilizzando i propri smartphone come dermatoscopi. Abbiamo individuato 5 contributi di questo lavoro: (1) un riassunto dei vari processi di lavoro seguiti dai dermatologi ottenuto tramite interviste che hanno coinvolto 7 dermatologi. (2) Una suddivisione standard del corpo umano che può essere utilizzata per la fotografia a quadri generali. (3) Un flusso di lavoro proposto per i dermatologi che introduce maggior coerenza e precisione nella loro pratica quotidiana. (4) Un’applicazione Android per seguire il flusso di lavoro proposto. (5) Una valutazione dell’applicazione e del flusso di lavoro proposto nella forma di un caso di studio che ha coinvolto dei dermatologi nel loro lavoro.

A workflow for melanocytic lesion evaluation

BONAZZA, MICHELE
2015

Abstract

Allo stato dell’arte, rilevare la presenza di melanomi quando questi si trovano nelle fasi iniziali di sviluppo rappresenta un compito impegnativo per i dermatologi. Nel periodo di sviluppo iniziale, il melanoma è pressoché identico ad una lesione melanocitica benigna (ovvero ad un comune neo), fatto che richiede una notevole capacità di individuare cambiamenti minimi nella forma o nelle dimensioni della lesione. La dermatoscopia, una disciplina che prevede l’analisi di pattern sospetti all’interno di immagini ad alto ingrandimento, aiuta i dermatologista a monitorare questi cambiamenti. Questo approccio ha però dei difetti. Tipicamente, il processo di identificazione del melanoma non è condiviso fra i dottori, e spesso non è neppure seguito pedissequamente da uno stesso dottore nell’arco della sua carriera. Ciò dà luogo a due problemi: (1) in molti casi, i dati prodotti dai dermatologi non sono confrontabili fra loro, come ad esempio nel caso in cui un dottore fotografi una parte del corpo, e un altro decida altrimenti, e (2) i dati prodotti sono spesso non coerenti all’interno dello storico di un paziente, come accade nel caso in cui un dottore decida di non fotografare una lesione, limitandosi a prendere delle note. Nel secondo caso, ci si può trovare di fronte a lacune nell’archivio fotografico delle lesioni, causando difficoltà nel controllarne l’evoluzione. Inoltre, il metodo di lavoro seguito dai dermatologi è molto dispendioso in termini di tempo, e potrebbe essere ottimizzato delegando alcune fasi, come lo scatto delle fotografie delle lesioni di un paziente, a personale non strettamente medico. In questo trattato presentiamo MoleMapper, un’applicazione per sistemi Android che risolve i problemi suesposti introducendo un flusso di lavoro stabile. L’intuizione chiave del nostro lavoro è che, grazie ad un processo standard e ripetibile, possiamo creare un supporto applicativo che porti coerenza nei dati prodotti dai dermatologi, e automatizzi alcune fasi precedentemente laboriose. MoleMapper realizza questi punti grazie a: (1) l’introduzione di un flusso di lavoro strutturato che guida l’utente nello scatto delle fotografie a quadri generali che verranno analizzate dal dottore, (2) una suddivisione del corpo umano che carpisce i dettagli di ogni zona che possa contenere nei, e (3) un’associazione biunivoca fra le immagini create dal dermatoscopio e le suddivisioni proposte nel flusso di lavoro. Contrariamente a quanto avviene per gli strumenti attualmente in commercio, i quali richiedono un continuo passaggio fra il PC e la macchina fotografica, MoleMapper utilizza un singolo strumento per l’intero processo. Abbiamo valutato l’efficacia di MoleMapper tramite un esperimento di laboratorio semi strutturato, e tramite un successivo studio sul campo. Nel primo studio, abbiamo raccolto dati dai dermatologi durante visite simulate. Nel secondo studio, abbiamo intervistato e raccolto le opinioni dei dermatologi che hanno utilizzato MoleMapper con i loro pazienti. I risultati indicano che i dermatologi hanno trovato MoleMapper utile nel loro lavoro. Tuttavia, i dermatologi preferiscono scegliere quali parti del corpo debbano essere fotografate, limitando l’efficacia del processo di lavoro proposto. Hanno trovato l’interfaccia intuitiva, e ritengono l’utilizzo di un solo strumento un miglioramento significativo rispetto al loro precedente continuo passaggio fra PC e fotocamera. In futuro, miriamo ad integrare MoleMapper con il suo progetto padre Cutis in Silico. MoleMapper fa parte di una famiglia di strumenti che ambiscono ad automatizzare lo scatto delle foto a quadri generali, e ad assistere i dottori nel rilevamento di melanomi. Uno degli obiettivi principali sarà quello di sincronizzare agevolmente in MoleMapper i dati ottenuti da PersonalScreener, uno strumento che permette ai pazienti di monitorare le loro stesse lesioni utilizzando i propri smartphone come dermatoscopi. Abbiamo individuato 5 contributi di questo lavoro: (1) un riassunto dei vari processi di lavoro seguiti dai dermatologi ottenuto tramite interviste che hanno coinvolto 7 dermatologi. (2) Una suddivisione standard del corpo umano che può essere utilizzata per la fotografia a quadri generali. (3) Un flusso di lavoro proposto per i dermatologi che introduce maggior coerenza e precisione nella loro pratica quotidiana. (4) Un’applicazione Android per seguire il flusso di lavoro proposto. (5) Una valutazione dell’applicazione e del flusso di lavoro proposto nella forma di un caso di studio che ha coinvolto dei dermatologi nel loro lavoro.
1-gen-2015
Inglese
dermatology, digital dermoscopy, digital dermatoscopy, melanoma, software engineering, Android, software design, HCI
BERTOCCO, MATTEO
Università degli studi di Padova
180
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
bonazza_michele_tesi.pdf

accesso aperto

Dimensione 31.02 MB
Formato Adobe PDF
31.02 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/174547
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIPD-174547