Detección de fragmentación del ADN espermático por medio de procesamiento de imágenes.

Abstract

La detección de fragmentación del ADN espermático se realiza aplicando un tratamiento ácido seguido de una desproteinización a una muestra de espermatozoides. Luego, estos se observan en un microscopio a 20X y 40X y se van contando los que presentan fragmentación. El cálculo se basa en que la cabeza del espermatozoide producirá un halo de color inversamente proporcional a la fragmentación que este tenga, indicando que un esperma con fragmentación producirá un halo menor o inexistente, mientras que uno no fragmentado producirá un halo de mayor tamaño. Esta tesis tiene como objetivo desarrollar una herramienta que sea capaz de reducir el trabajo humano y el tiempo de análisis visual en el laboratorio, por medio de la automatización del conteo espermático al igual que su fragmentación utilizando procesamiento de imágenes. La implementación se hizo utilizando el entorno de computación numérica Matlab. El procesamiento de imágenes consistió en aplicar el modelo de color Lab seguido de un umbral para resaltar características de interés. Con esto se logró identificar exitosamente los halos y los núcleos de los espermas, así como sus características individuales. Haciendo uso de estas características se logró el conteo de espermas y se determinó la fragmentación por medio de la relación de áreas halo-esperma. Al aplicar este algoritmo a la muestra de tres pacientes se obtuvo un resultado satisfactorio, logrando un porcentaje de aceptación mayor al 93% para el conteo total de espermas, total de espermas fragmentados y el total de espermas no fragmentados, así como un porcentaje de aceptación del 97.46% para el índice de fragmentación del paciente en relación con lo establecido por el laboratorio de fertilización invitro de Hope International.