Simulaciones de células de cuello uterino desde normalidad hasta atipias escamosas de significado indeterminado (ascus) con geometría fractal

Conventional systems for evaluation of cervical cytology have reproducibility problems in relying on qualitative observations. Thus a methodology was developed to diagnose cervical cells from fractal geometry. From the fractal dimensions of objects defined in the cell, it was found differences between normality and disease. Also has been shown that the classification ASCUS (Atypical Squamous Cells of Undetermined Significance) could be clarified by demonstrating its mathematical behavior similar to normal or disease. Besides, it was developed a generalization of such methodology showing all possible prototypes from normal cells to carcinoma. From the generalization developed and starting with three normal cells, in this work is made a simulation of possible cellular alterations from normality to ASCUS state whose mathematical values can be normal or LSIL (Low-grade Squamous Intraepithelial Lesion). For this, three possible geometric variations for each cell in the space of box counting was simulated, fractal dimension was calculated for nucleus, cytoplasm and whole, maintaining the values of variability and cellular AMI (Intrinsic Mathematical Harmony). Simulations of possible trajectories from normal to ASCUS were obtained, both with normal characteristics or L-SIL characteristics, with quantitative, objective and reproducible measures. It showed a fractal organization of the cell architecture called ASCUS, which allows the development of non-causal trajectories of cellular alteration useful in daily clinical practice.Key words: Fractal dimension, Cervical Cancer, Cytology, simulation, ASCUS.INTRODUCCIÓNDesde la aparición de la geometría fractal con el cuestio-namiento de la capacidad de medida de objetos irregula-res de la geometría euclidiana (Mandelbrot, 1967), se han planteado diferentes aplicaciones a diversas áreas, como el caso de la medicina. Se ha mostrado, la irregularidad de las estructuras anatómicas y cómo la geometría fractal ha sido de utilidad en la medida de dichas estructuras, que per-mite desarrollar metodologías apropiadas para caracterizar estados de normalidad o de enfermedad (Goldberger et al.1990; Goldberger et al. 2002; Kiselev & Hahn, 2003; Cheng & Huang, 2003; Mauroy et al. 2004; Garte, 2004; Bassing-thwaighte et al. 1994). Específicamente, en el área de oncología, la geometría frac-tal ha mostrado ser de gran utilidad en la descripción de es-tructuras cancerígenas (Baish & Jain, 2000; Luzi et al. 1999; Sankar & Thomas, 2010), se ha empleado en la medición de mamografías (Stępień& Stępień, 2010), así como en el estudio de la identificación de cáncer primario, en casos de metástasis en huesos (Vasiljevic et al. 2012); sin embargo, se sigue investigando en la aplicabilidad clínica de algunas de estas metodologías (Stehlík et al. 2012; Welter & Rieger, 2010) y, también, se ha mostrado que la medida de dimen-siones fractales aisladas puede ser insuficiente en la carac-terización matemática para una aplicación clínica efectiva (Goldberger et al. 2002; Rodríguez et al. 2002, 2006,2007, 2012).

• Autores: Rodríguez, Javier; Prieto, Signed; Tabares, Luis; Astrid, Rubiano; Prieto, Ingrid; Domínguez, Darío; Mejía, Marcela; Ramírez, Leonardo
• Tipo de recurso: Article of journal
• Fecha de publicación: 2013
• Institución: Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A
• Repositorio: Repositorio Institucional UDCA
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.udca.edu.co:11158/1741
• Acceso en línea: https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/901
• Palabra clave: Dimensión fractal; Cáncer de cuello uterino; Citología; Simulación; ASCUS; Citología; Cuello uterino
• Rights: openAccess
• License: Derechos Reservados - Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales, 2013