Plataforma computacional de análisis automático de imágenes micrográficas para la evaluación de la fertilidad masculina

Investigadores

BELTRÁN CASTAÑON, Cesar Armando

Unidad

Departamento de Ingeniería

Fuentes de financiamiento

Fondo para la Innovación, Ciencia y Tecnología (FINCyT)

Año

2013

El presente proyecto desarrollará una plataforma computacional para el procesamiento automático de micrografías digitales de muestras vivas de semen con el fin de determinar la capacidad de fertilidad masculina, para ello se desarrollarán algoritmos computacionales que permitan de forma automática la detección de las células espermáticas con lo que se busca diferenciar a estas de posibles artefactos presentes en la muestra, determinando las características morfológicas y de motilidad de los espermatozoides para, de acuerdo a los estándares definidos por la OMS, se diagnostique la capacidad de fertilización del paciente en análisis. Los sistemas CASA existentes en el mercado son de tipo semiautomático, además de su alto costo, poseen tecnología computacional cerrada que no permite modificación alguna del código en el cual fueron desarrollados, para ello, con el presente proyecto se busca desarrollar la tecnología propia que permita adecuar la plataforma de análisis de semen a las diferentes condiciones que pueda presentar una muestra. Al finalizar el proyecto, este know how podrá ser extendido para el análisis de otros tipos de muestras de semen, que pueden provenir de animales, lo cual es útil para la conservación y mejoramiento genético de animales de producción con registros numéricos, como es el caso de vacunos y alpacas. Además también se formará personal especializado en la aplicación de algoritmos de visión computacional a diferentes problemas del país.

Objetivos

1.Desarrollar una plataforma computacional que permita interactuar con el microscopio y realice un análisis automático de las características morfológicas y de motilidad de las células espermáticas, con el objeto de determinar la fertilidad masculina.

Resultados

1.Software de procesamiento de imágenes micrograficas digitales que permita la generación y análisis de espermatogramas.

1.Repositorio de imágenes micrográficas de muestras de semen

2. Protocolo de preparación y adquisición de micrografia digitales de muestra de semen.

3.Interfaz entre microscopio , cámara y computador.

4.Modelo de caracterización morfológica y de motilidad de células espermáticas

5.Modelo de clasificación y generación de espermograma de una muestra en análisis

Impacto

Nuestro proyecto es altamente innovador, en vista que se contará con un método desarrollado con tecnología nacional que permita generar los espermogramas de forma automática, según las normas de la OMS. Para ello se desarrollarán técnicas computacionales de visión computacional orientados a la caracterización automática de las células espermáticas dentro de las micrografías digitales de semen, siendo uno de los mayores retos la detección automática de las células y el cálculo automático de la motilidad de las mismas.

De esta manera, la plataforma a ser construida, no solamente cubrirá un vacío que se tiene en el área de reproducción asistida, sino que también permitirá reducir costos de producción de diagnóstico de la fertilidad masculina y ayudar en la mejora de la precisión del diagnóstico. Si el producto es extendido al mejoramiento genético, evidentemente esto influenciará en la mejoría económica de los productores de ganado.

Actualmente, el 20% de las parejas sufren de imposibilidad de fecundación, de lo cual se estima que el 50% es por causa de la pareja masculina. Este proyecto está dirigido a apoyar el rápido diagnóstico mediante análisis morfológico de las células espermáticas y de motilidad sobre la capacidad fértil del varón. Al extenderse el proyecto a apoyar en la producción y mejoramiento genético de animales, este apoyará a que los criadores de ganado incrementen sus ingresos al poseer mejor calidad de ganado

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