Determinación de los grados de malignidad en cáncer de próstata mediante el análisis de escalamiento y el algoritmo de clúster cuántico

Tumor growth is a complex process, dependent on the proliferation of tumor cells in the host tissue and the maximum capacity of the tissue. In general, a tumor has an irregular shape and the study of its geometric properties gives us information about the degree of malignancy of these. The understanding of this phenomenon is of vital importance to establish a suitable therapeutic diagnosis and strategies begins with an evaluation of its complex morphology with suitable descriptors. Prostate tumors have rough surfaces. In this sense the scaling analysis, is a powerful tool used in the study of such surfaces, together with fractal geometry, elements that allow to determining some of its their geometric properties. In this present work, a live diagnosis and 3D will be made, with magnetic resonance imaging, prostate cancer, taking into account the dynamics of the scaling analysis, the fractability of the geometry present in each of the lesions in study.Agradecimientos …………………………………………………………………………………………………………………….……………….. IResumen …………………………………………………………………………………………………………………………………….................. IIAbtrac .................................................................................................................................................................................... IIIÍndice de Figuras ……………………………………………………………………………………………………………………..………………. VIÍndice de Tablas …………………………………………………………………………………………………………………………………….. VIII1. Introducción …………………………………………………………………………………………………………………………………. 12. Antecedentes ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 23. Justificación …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 54. Planteamiento del Problema ………………………………………………………………………………………………………. 65. Objetivos ..………………………………………………………………………………………………………………………………………… 75.1 General ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 75.2 Específicos ……………………………………………………………………………………………………………………………… 76. Marco Teórico …………………………………………………………………………….…………………………………………………. 86.1 La próstata y su anatomía ……………………………………………………………………………………………………… 86.2 Cáncer de próstata ………………………………………………………………………………………………………………….. 96.2.1 Estadificación del cáncer de próstata ………………………………………….……………………….… 106.2.2 Clasificación de riesgo del adenocarcinoma localizado …………..…………………………. 126.3 Geometría fractal. ………………………………………………………………………………………………………………….. 126.3.1 Dimensión fractal ……………………………………………………………………………………………………….. 136.4 Modelos balístico de deposición ………………………………………………………………………………………… 136.5 Análisis de escalamiento ………………………………………………………………………………………………………. 146.6 Imagen digital ………………………………………………………………………………………………………………………… 156.6.1 Procesamiento digital de las imágenes ………………………………………………………………….. 166.6.2 Segmentación de imágenes …………………..………………………………………………………………… 166.6.3 Morfología matemática ……………………………………………………………………………………………. 186.6.4 Erosión ………………………………………………………………………………………………………………………… 196.6.5 Dilatación ……………………………………………………………….………………………………………………….. 206.7 Estimador de Parzen y algoritmo de clúster cuántico ……………………………………………………. 206.7.1 Función potencial para el estimador de Parzen ………………………………………………….. 217. Metodología ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 238. Materiales y métodos ……………………………………………………………………………………………………………………. 248.1 Selección y procesamiento de la imágenes …………………………………………………………………………… 248.2 Reconstrucción en 3D de la lesión tumoral ………………………………………………………………………. 258.3 Cálculo del ancho de la interfaz del tumor – huésped ……………………………………………………. 268.4 Cálculo de la dimensión fractal del tumor – huésped ……………………………………………………. 288.6 Validación del método ………………………………………………………………………………………………………….. 289. Resultados y discusión …………………………………………………………………………………………………………………. 3110. Conclusiones …………………………………………………………………………………………………………………………………… 3411. Bibliografía ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 35El crecimiento tumoral es un proceso complejo, dependiente de la proliferación de las células tumorales en el tejido anfitrión y de la capacidad máxima del tejido. En general un tumor presenta una forma irregular y el estudio de sus propiedades geométricas nos da información del grado de malignidad de estos. La comprensión de este fenómeno es de vital importancia para establecer un diagnóstico y estrategias terapéuticas adecuadas y comienza con una evaluación de su morfología compleja con descriptores adecuados, los tumores en próstata presentan superficies rugosas, en este sentido el análisis de escalamientos, es una herramienta poderosa usada en el estudio de tales superficies, junto con la geometría fractal, elementos que permiten determinar algunas de sus propiedades geométricas. En el presente trabajo se hará un diagnóstico in vivo y en 3D, con imágenes de resonancia magnética, del cáncer de próstata, teniendo en cuenta la dinámica del análisis de escalamiento, la fractabilidad de la geometría presente en cada una de las lesiones en estudioMaestríaMagíster en Ciencias FísicasTrabajos de Investigación y/o Extensió