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FOTOGRAFIA
DERMATOLOGICA
P. Mulas
UNITA’OPERATIVA
DI DERMATOLOGIA
Ospedale
Oncologico "Businco"
Az.USL 8
Cagliari
L’immagine fotografica rappresenta, nella pratica
professionale del dermatologo, un mezzo indispensabile per la
documentazione di patologie dermatologiche per motivi clinici,
scientifici, didattici, medico legali, di archiviazione e di comunicazione
medico-scientifica.
Nella fotografia tradizionale l’uso di una fotocamera
35 mm consente di impressionare una immagine negativa di 24x36 mm. Le
macchine fotografiche reflex sono le più utilizzate per usi professionali,
sia per gli ottimi risultati che si ottengono in termini di qualità
dell'immagine sia per la loro semplicità di utilizzo. Grazie alla fusione
di un'elettronica avanzata e una meccanica di precisione, l'utilizzo di
queste apparecchiature consente infatti di effettuare le fotografie con il
supporto da molteplici funzioni che offrono la possibilità di mettere al
fuoco il soggetto (autofocus), misurare la corretta esposizione, e
stabilire la necessità dell'utilizzo del flash e molte altre utilità in
completo automatismo.
Altra importante opportunità offerta dalle reflex è la
possibilità di utilizzare una vasta gamma di obiettivi. Inoltre, mediante
l'utilizzo di anelli adattatori per dermatoscopi e microscopi, si dispone
di ulteriori possibilità di ripresa in campo medico.
Gli obiettivi si suddividono generalmente in
grandangolari, normali e teleobiettivi in base alla lunghezza focale
dell'ottica, che viene espressa in millimetri. Nel formato 35 mm le
lunghezze focali comprese tra i 45 e gli 80 mm sono considerate normali.
Quelle tra 20 e 35 mm sono considerate grandangolari. Hanno un maggiore
angolo di ripresa ed una maggiore profondità di campo, ma i soggetti
ripresi appaiono rimpiccioliti. Il fisheye è un grandangolo che ha
un angolo di ripresa di 180° e deforma notevolmente le immagini riprese.
Gli obiettivi con focale superiore agli 85 mm, sono
chiamati teleobiettivi: hanno un ridotto angolo di ripresa, avvicinano ed
ingrandiscono molto il soggetto, schiacciando la prospettiva e riducendo
la profondità di campo,
Gli zoom sono obiettivi particolari che
consentono variare la lunghezza focale da grandangolare a normale o medio
tele oppure da normale a teleobiettivo. Alcuni consentono di variare la
focale da grandangolare ad un teleobiettivo (es. 28-200 mm).
Gli obiettivi più usati per le foto macro o a distanza
ravvicinata sono abitualmente il 50 o il 100 mm macro, oppure un 50 mm con
l’aggiunta di soffietti, tubi di prolunga o lenti addizionali.
L’illuminazione è fondamentale per la ripresa
fotografica. La luce che illumina il soggetto da riprendere può essere
naturale (o solare) oppure artificiale (da lampade, flash o altre sorgenti
create dall’uomo). Elemento importante è l’intensità luminosa cioè la
quantità di luce che illumina il soggetto e che determina anche il valore
del contrasto dell’immagine, cioè la differenza tra la luce che colpisce
le zone più illuminate e quelle più in ombra. Il contrasto è condizionato
anche dal tipo di luce, spot o diffusa.
La luce spot è una luce intensa e concentrata che
illumina una zona ristretta del soggetto, determinando un forte contrasto.
La luce diffusa (ad esempio la luce di una lampada o di un flash
proiettate contro il soffitto) riduce invece il contrasto dell’immagine ed
è usata anche per diminuire i difetti delle zone illuminate.
Nella fotografia dermatologica assume un ruolo
importante anche la posizione della luce che illumina il soggetto: la luce
frontale (ad esempio il flash sulla macchina fotografica) crea
un'illuminazione senza ombre (attenti però a quelle ombre posteriori al
soggetto), mentre la luce radente, provocando un’ombra, evidenzia le
sporgenze e le irregolarità delle superfici, e fornisce più informazioni
sulle immagini.
Un flash molto usato in campo medico è il flash
anulare, che va sistemato davanti all’obiettivo.
Le pellicole fotografiche a colori sono tarate per un
solo tipo di illuminazione e quindi per una determinata temperatura di
colore. Questa rappresenta la relazione esistente tra la temperatura (in
gradi Kelvin) di un corpo incandescente (la candela, la lampadina, il
sole) ed il colore di luce che emette.
Le pellicole più diffuse sono tarate per la luce
naturale solare. La stessa pellicola può essere utilizzata anche con la
luce artificiale ma, per riprodurre i colori naturali, è necessario
utilizzare appositi filtri colorati in grado di correggere le dominanti
altrimenti presenti. E’ comunque preferibile l’uso di pellicole tarate per
luce artificiale.
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Esposizione corretta
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Presenza di dominante
arancione da lampada ad incandescenza |
Un’altra caratteristica importante di una pellicola
fotografica è la sensibilità, che condiziona la corretta esposizione e che
indica la quantità di luce che deve essere assorbita per formare
l’immagine. E’ attualmente espressa con la scala ISO.
Le pellicole possono essere di sensibilità bassa (25-
64 ISO), media (100 - 200 ISO) o alta (400 ISO e oltre). La sensibilità è
riportata sui rullini anche con un codice a barre (DX) che consente alle
fotocamere predisposte di impostarla automaticamente. In campo medico,
dermatologico o istopatologico, la sensibilità maggiormente utilizzata è
la diapositiva da 100 ISO, che offre immagini con una grana, un contrasto,
una latitudine di posa ed una risoluzione medie, ma che possono diventare
anche ottime con l’uso di una pellicola professionale.
La sensibilità determina anche le altre caratteristiche
della pellicola che abbiamo appena citato: la latitudine di posa (capacità
della pellicola di riuscire a compensare gli errori di esposizione);
il contrasto (gradazione di toni che una pellicola è in grado di
registrare); la grana (legata agli alogenuri d'argento presenti nella
emulsione fotografica; la grana è più grossa nelle pellicole più
sensibili, mentre la grana è più piccola nelle pellicole a bassa
sensibilità che offrono quindi una maggiore nitidezza dell'immagine); la
risoluzione (capacità di registrare i più piccoli particolari).
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Sensibilità ISO |
lat. di posa |
contrasto |
grana |
risoluzione |
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Bassa ( 25 – 64) |
Bassa |
alto |
bassa |
alta |
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Media (100 – 200) |
Media |
medio |
media |
media |
|
Alta (400 – oltre) |
Alta |
basso |
alta |
bassa |
Le pellicole più diffuse sono quelle 35 mm. Possono
essere però di vari formati (in relazione al tipo di macchina
fotografica), ed in bianco e nero od a colori.
La pellicola riproduce una immagine in negativo. Quella
a colori registra cioè i colori complementari rispetto all’immagine reale.
I colori originari vengono poi riprodotti con la stampa su carta
fotografica.
Esistono poi le pellicole istantanee Polaroid che
consentono di realizzare stampe entro pochi secondi o minuti dallo scatto.
Questo è possibile poiché lo sviluppo e l'emulsione sono riuniti nel
medesimo supporto. Con questa macchina tutto il processo della fotografia,
dall'esposizione alla stampa, ha luogo all'interno dell'apparecchio.
Le pellicole diapositive invece sono preparate per
subire, in fase di sviluppo, un procedimento di "inversione", che
trasforma subito la pellicola negativa in positiva, riproducendo
esattamente l'immagine fotografata. La diapositiva è largamente usata in
campo medico, e dermatologico in particolare, poiché offre la possibilità
di essere proiettata su schermo, con una ottima resa di colori vivi e
brillanti. Per le sue caratteristiche di prodotto già finito, la
diapositiva deve però essere pensata e realizzata nel modo più perfetto
possibile, giacchè non si possono poi praticare correzioni.
L’esposizione, che nelle prime macchine reflex, era
manuale o semiautomatica, oggi è quasi sempre automatica.
L’apertura è la dimensione del foro del diaframma
dell’obiettivo. Più grande è l’apertura selezionata e maggiore sarà la
quantità di luce che impressiona la pellicola in un dato tempo di
esposizione.
La dimensione dell’apertura è indicata dai valori f/
segnati sull’anello dell’obiettivo f/1,4 f/2, f/2,8, f/4, f/5,6, f/8,
f/11, f/16, f/22. Il valore minore indica un’apertura più ampia e il
valore maggiore indica una minore apertura. Aprendo di uno stop (es. da
f/11 a f/8) l’ampiezza del foro del diaframma raddoppia consentendo
l’ingresso di una quantità di luce doppia. Viceversa se chiudiamo di uno
stop.
Il tempo di esposizione o di posa è il tempo durante il
quale l’otturatore rimane aperto e consente il passaggio della luce per
impressionare la pellicola. Attualmente si usa la scala 1, 1/2, 1/4, 1/8,
1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000 e nelle macchine
professionali anche 1/2000 e 1/4000.
In questa scala i tempi si dimezzano progressivamente
in maniera omogenea. Con alcuni otturatori elettronici il tempo di posa
può variare con continuità.
Nelle macchine più sofisticate con esposizione
automatica è possibile talora scegliere la priorità dei tempi o dei
diaframmi.
L’automatismo a priorità dei tempi, richiede
l’impostazione manuale dei tempi di posa, ed è l’esposimetro che provvede
ad impostare il diaframma corretto in base alla luce letta attraverso
l’obiettivo. Con la priorità dei diaframmi invece l’esposimetro regola i
tempi di posa in rapporto alla luce ed al diaframma impostato. Alcune
fotocamere reflex possono utilizzare delle card elettroniche che
consentono numerose opzioni di ripresa. Le fotocamera reflex di un certo
livello offrono direttamente la possibilità di predisporre uno o più
programmi speciali (reflex multiprogram), che consentono di predisporre la
macchina per diverse situazioni-tipo (es. fotografia sportiva, ritratto,
macrofotografia, etc) e di poter richiamare tali impostazioni con un solo
tasto. Alcune opzioni sono possibili anche su macchine compatte più
semplici dove sono evidenziati i segni grafici della ripresa macro,
panorama, primi piani, etc.
La fotografia a distanza ravvicinata
La fotografia a distanza ravvicinata e la
macrofotografia di una lesione clinica della cute possono essere
realizzate con l’utilizzo di idonee fotocamere reflex dotate di obiettivi
macro o con l’ausilio di dispositivi supplementari. Nella fotografia
dermatologica gli obiettivi più usati sono abitualmente il 50 o il 100 mm
macro, oppure un 50 mm normale con l’aggiunta di tubi di prolunga o di
lenti addizionali che consentono le riprese sino al formato 1:1.
L’illuminazione ideale per le riprese macro di immagini
dermatologiche ed odontoiatriche, è il flash anulare, chiamato anche "medical
flash" , che va posto davanti all’obiettivo e che consente di ottenere
immagini ben definite e prive di ombre anche in sedi difficili, come ad
esempio il cavo orale. Può essere ottimamente utilizzato anche il flash
integrato della macchina fotografica, per immagini riprese con un
obiettivo 50 mmm macro , purchè ad una distanza superiore ai 20-30 cm
circa, al fine di evitare l’effetto vignettatura , cioè la proiezione
dell’ombra dell’obiettivo sulla immagine finale. In questo caso è
importante anche la possibilità di poter impostare il programma di
esposizione automatica della macchina fotografica sulla posizione macro,
che modifica anche il tempo di sincronizzazione e di esposizione del
flash.
Per la fotografia di immagini cliniche lo sfondo è
importantissimo: deve essere neutro il più possibile e a tal fine è
consigliabile l’uso di un telo di colore blu scuro, che consente di
evidenziare le lesioni cliniche cutanee, eliminando qualunque elemento di
disturbo.
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A-Immagine con fondo neutro |
B-La
stessa immagine con elementi di disturbo (jeans) |
La fotografia al microscopio
In ambito dermatologico la fotografia al microscopio,
pur non assumendo la stessa importanza che ha in altri campi della
medicina, ha tuttavia un ruolo importante.
La microscopia ottica rientra negli strumenti di
routine della dermatologia, e possiamo osservare il reperto sia in luce
trasmessa che in luce riflessa, che sono i due principali sistemi
d’indagine con questo strumento.
In caso di osservazione in luce riflessa, dunque,
possiamo vedere solo la superficie del reperto, nel caso di osservazione
in luce trasmessa anche talune formazioni al suo interno, grazie anche
all’utilizzo di particolari colorazioni. Nel primo caso la luce usata per
illuminare è posizionata in modo da fornire luce radente o diffusa, a
seconda delle esigenze.
Nel secondo caso la luce passa invece attraverso il
reperto e perciò deve essere posta al di là di esso, in posizione,
potremmo dire, di controluce.
La luce, riflessa o trasmessa, viene comunque raccolta
dal sistema di lenti che è formato dall’obiettivo e dall’oculare del
microscopio.
La fotografia digitale
Le fotocamere digitali, ormai giunte alla risoluzione
di oltre 6 megapixel, sono sempre più diffuse e possono finalmente
competere a pieno diritto con le macchine fotografiche tradizionali.
I vantaggi della fotografia digitale sono rappresentati
principalmente dalla possibilità di vedere e controllare subito il
risultato ed editare immediatamente i propri scatti sulla memoria della
macchina, sul computer o direttamente su una stampante. In campo medico, e
soprattutto in dermatologia, le fotocamere digitali consentono oggi una
grande versatilità e rapidità operativa realizzando immagini con discreta
risoluzione che possono essere immediatamente trasmesse via e-mail,
elaborate e catalogate, utilizzate per le presentazioni multimediali. Sono
inoltre disponibili per alcune fotocamera appositi raccordi per microscopi
e dermatoscopi. Alcune fotocamere possiedono una memoria interna fissa,
altre di tipo rimovibile.
Tecnicamente le fotocamere sono collegabili a Personal
computer tramite cavo USB (Universal Serial Bus), con cui si possono
scaricare le foto memorizzate sull'hard disk. Il collegamento con il
personal computer può avvenire anche indirettamente, mediante adattatore
per schede di memoria in cui verranno inserite le schede di memoria da
scaricare
Non ci sono differenze particolari nell’aspetto tra le
macchine tradizionali e le macchine digitali, se non per la presenza, in
aggiunta al mirino reflex o galileiano, di un piccolo monitor a cristalli
liquidi sul dorso dell’apparecchio che può essere utilizzato sia per
inquadrare che per controllare immediatamente il risultato ottenuto.
Al posto della pellicola, è presente un sensore CCD che
ha il compito di leggere la luce e memorizzarla in formato digitale su
diversi tipi di memorie.
La quantità massima di pixel gestiti dal sensore è
indice delle sue prestazioni: maggiori saranno i pixel gestiti, maggiore
sarà il formato stampabile con qualità simile a quella fotografica.
La risoluzione delle fotocamere digitali è rappresentata dalla quantità
massima di pixel che il sensore CCD riesce a gestire e memorizzare.
I limiti del CCD sono evidenziati dalla seguente
tabella che indica il rapporto tra la sensibilità del CCD ed il formato
massimo di stampa con qualità fotografica ottenibile. Una stampa di
maggiori dimensioni metterebbe in evidenza i singoli pixel da cui è
costituita l’immagine, con una evidente minore qualità.
|
CCD
N° Pixel |
MATRICE
Pixel |
massimo formato
stampa fotografica |
|
350.000
850.000
1.300.000
2.000.000
3.340.000
4.000.000
6.000.000 |
640x480
1024x768
1280x960
1728x1152
2048x1536
2240x1680
3072x2036 |
6x4
9x6
11x8
10x15
18x13
19x15
26x18 |
Il supporto su cui memorizzare le immagini è costituito
da floppy disk (da 1,44 MB), smart card, compact flash, memory stick,
secure digital, con capacità variabile da 8 MB a 256 MB, il Micro-Drive
IBM da 1 GB e il nuovissimo xD-Picture che potrebbe in futuro arrivare ai
6 GB.
La card, una volta riempita, va scaricata nella memoria
del PC o su un hard disk esterno, e può essere nuovamente utilizzata.
Un vantaggio offerto dalle macchine digitali più
recenti è la possibilità di fare il "bilanciamento del bianco", cioè
modificare la temperatura di colore in base alla sorgente di luce
disponibile. Ad esempio è possibile programmare la fotocamera digitale per
la luce ad incandescenza e fotografare un paziente sul lettino operatorio
alla luce della scialitica, ottenendo immagini con i colori naturali e
senza la tipica dominante arancione.
Conclusioni
Per ottenere una immagine di qualità è quindi
essenziale una buona illuminazione (con l’ausilio anche di un flash
elettronico ed eventualmente con flash anulare), la giusta temperatura di
colore, l’ottica giusta (50 o 100 mm macro), il giusto rapporto di
ripresa, la giusta inquadratura, una precisa messa a fuoco, una
riproduzione fedele dei colori e l’uso di una pellicola idonea,
abitualmente diapositiva e lo sfondo neutro, opaco e uniforme.
Per la documentazione fotografica sono utilizzate anche
le fotocamere per fotografie a sviluppo immediato ed, ogni giorno di più,
le fotocamera digitali. Da sottolineare comunque l’alta definizione
consentita da diapositive e fotografie tradizionali, decisamente superiore
alle immagini fotografiche digitali (circa 6 milioni di pixel al massimo),
che peraltro necessitano di adeguati supporti di memoria e a quelle video
digitali che raramente superano gli 800.000 punti.
Bibliografia
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fotografia nella chirurgia estetica Chirurgia estetica dermatologica
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