Sistema asistido de segmentación, clasificación y conteo de cromosomas en matefase para la elaboración de cariotipos basado en visión computacional

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema asistido de visión computacional, que a partir de una fotografía digital de una metafase mitótica, coloreada mediante tinción directa, es capaz de segmentar los cromosomas presentes en ella, posteriormente contar estos cromosomas y, de acuerdo a los requerimientos del usuario, puede realizar su ordenamiento para la obtención del cariotipo de la metafase bajo estudio. El sistema se desarrolló básicamente en dos etapas, la primera de adquisición de imágenes y la segunda de desarrollo computacional. Durante la adquisición se trató de encontrar las condiciones óptimas de las imágenes para su posterior procesamiento, estas características fueron: iluminación, enfoque, filtros y aumento, y a partir ellas se obtuvieron características de contraste, color y tamaño de la imagen. En el desarrollo computacional se aplicaron técnicas de procesamiento de imágenes digitales para mejorar el contraste entre los cromosomas y el fondo, segmentar los objetos presentes en la imagen para diferenciarlos del fondo y entre sí, etiquetar los cromosomas para contarlos y reconocerlos en etapas posteriores del proceso, remover el ruido presente, rotar los cromosomas de tal manera que el eje principal de estos quedara orientado verticalmente, clasificar los cromosomas de acuerdo a sus dimensiones relativas y su tamaño, y ordenarlos conforme a los requerimientos que se tienen en cuenta para organizar el cariotipo.