El grupo está formado por varios investigadores de los departamentos de Informática y Estadística e Inv. Operativa con una larga trayectoria de trabajo en común, junto con la incorporación de otras personas llegadas posteriormente al dpto. de informática y varias colaboradoras, también ligadas por investigación común previa, de la Universitat Jaume I de Castellón. El nexo común más general es la visión por computador y análisis de imagen, tanto 2D como recientemente 3D, con especial atención a la imagen médica y a la generada por procesos biológicos. El objetivo común es aportar experiencia, currículum y soluciones aplicables a problemas médicos o industriales relacionados con el análisis de imagen, análisis de formas, reconstrucción y modelización de estructuras anatómicas y recuperación de información en bases de datos de imágenes. Debido a la complejidad del software que se debe desarrollar es necesaria una visión formal que atienda a la modelización del software y la interacción de éste con el usuario. En concreto, la actividad investigadora desarrollada hasta ahora, y que a la que se pretende dar si cabe mayor cohesión, se organiza en las siguientes líneas:
- Segmentación y corregistro de estructuras anatómicas, en particular a partir de imágenes de radiología, imágenes de resonancia magnética, imágenes de tomografía de emisión de positrones (PET) u otras modalidades, si el caso lo requiere. El análisis estadístico de las formas obtenidas para su comparación, indexado o modelización requiere el uso de técnicas de morfometría que conectan esta línea con la siguiente.
- Morfometría, entendida como análisis estadístico de formas, tanto 2D como 3D, para determinar sus variaciones temporales o entre grupos de casos y la obtención de prototipos representativos de clases de formas.
- Fisiología Computacional, entendida como la modelización multi-escala de procesos biológicos y médicos por medio de herramientas ICT para entender mejor la pato-fisiología y mejorar el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades. La modelización a mayor escala (órganos) conecta esta línea con la anterior, en tanto que el análisis de formas se aplique a órganos como el hígado o el corazón; la modelización a menor escala lo conecta con la línea siguiente,
- Modelos estocásticos espacio-temporales para el análisis de procesos dinámicos a partir de secuencias de imágenes. En concreto, se aplican metodologías estadísticas basadas en procesos germen-grano univariantes y bivariantes que se han empleado hasta el momento para modelizar procesos en biología celular analizando imágenes generadas por microscopio confocal.
- Recuperación de imágenes y formas basada en el contenido visual en grandes bases de datos de imágenes o formas, en general, no etiquetadas manualmente con texto descriptivo, con especial atención a bases de datos de morfometría humana y bases de datos de imágenes médicas. Esto apoya la organización y descripción semántica de los casos de estudio usados en líneas anteriores.
- Métodos de producción de software y modelado de la interacción de éste con el usuario. Esta línea transversal analiza y ordena el software producido (de hecho, el principal resultado aplicable de nuestra investigación) de modo que sea correcto, reusable, extensible y fácilmente manejable (en el caso de productos finales) por usuarios competentes en el contenido, pero no especializados en computación, en particular médicos o personal sanitario. La aplicabilidad de esta investigación se centra en el área biomédica, y tiene su fin último en la aplicación clínica, pero existen derivaciones interesantes en campos como la investigación básica en campos como la biología celular, o la ciencia de materiales y otras utilidades prácticas más directas como el diseño de redes de comunicación y redes de sensores, el diseño de ropa, los sistemas de recomendación de compras usando el aspecto visual de los objetos, etc.
- Análisis de imágenes 2D y 3D.
- Extracción de características relevantes.
- Modelización de procesos biológicos.
- Ayuda al diagnóstico médico.
- Antropometría y diseño de ropa
Aplicación de técnicas estadísticas al modelado de formas con especial atención al diseño de ropa y al modelado de órganos humanos. Se utilizan conjuntos medios y de confianza para describir las formas 3D; además, se emplean técnicas de clustering para proporcionar sistemas de dimensionamiento alternativos y modelos anatómicos más fiables.
- Modelos estocásticos espacio-temporales para el análisis de procesos dinámicos a partir de secuencias de imágenes
Modelamos los procesos dinámicos mediante procesos puntuales espaciales y conjuntos cerrados aleatorios. Se proponen descriptores para procesos univariantes y bivariantes con un análisis estadístico explícito del tiempo y tests para la comprobación de hipótesis. Se desarrolla un software para la simulación y el análisis. Más información y aplicaciones a la biología celular en https://www.uv.es/tracs.
- Métodos de producción de software y modelado de la interacción y usabilidad
Definición de métodos de producción de software basados en el paradigma de desarrollo de software dirigido por modelos, el cual parte de un conjunto de modelos conceptuales que representan un sistema de forma abstracta a los que se les aplican reglas de transformación para generar código automáticamente.
- Recuperación de información visual en bases de datos de imágenes
El objetivo de un sistema de recuperación de imágenes basado en el contenido es recuperar todas las imágenes relevantes para una consulta del usuario. Nuestros principales objetivos son el estudio de nuevos descriptores de bajo nivel y de procedimientos de retroalimentación pertinentes que sean capaces de abordar la brecha semántica, utilizando actualmente también la fusión con información textual.
- Fisiología computacional
Modelización de procesos biológicos y médicos multiescala a partir de datos de microscopía e imágenes médicas mediante herramientas TIC para aumentar la comprensión de la fisiopatología y mejorar el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades.
- Segmentación y corregistro de estructuras anatómicas
En la práctica clínica se utilizan habitualmente múltiples fuentes de imágenes médicas (MRI, TAC, PET, ECO...) Se necesitan métodos para aislar los órganos, analizar su desviación de la normalidad y cotejarlos con otros casos o con exploraciones del mismo paciente para ayudar a los médicos en el diagnóstico de enfermedades.
Colaboradores/as
- Irene Epifanio López - Universitat Jaume I de Castelló
- María Victoria Ibáñez Gual - Universitat Jaume I de Castelló
Campus Burjassot/Paterna
Av. Universitat, s/n
46100 Burjassot (Valencia)
