Desarrollo de un sistema automatizado de análisis de imágenes para la construcción de cariogramas humanos
Date
2026-01
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"La elaboración del cariograma humano es una etapa fundamental en el análisis citogenético para la detección de anomalías cromosómicas numéricas y estructurales. Sin embargo, este proceso se realiza tradicionalmente de forma manual, lo que lo convierte en una tarea compleja, repetitiva y susceptible a errores humanos. Ante esta problemática, en la presente tesis se desarrolla un sistema automatizado de análisis de imágenes para la segmentación, discriminación, clasificación y ordenamiento de cromosomas humanos a partir de imágenes de células en metafase, con el objetivo de optimizar el proceso de construcción del cariograma. El sistema propuesto se estructura en dos etapas principales. En la primera etapa se lleva a cabo el preprocesamiento y segmentación de las imágenes cromosómicas, donde se comparan dos métodos de binarización: el método de Otsu y un enfoque basado en K-means combinado con Campos Aleatorios de Markov (K-CAM). Posteriormente, se implementa un proceso de reducción de ruido mediante operaciones morfológicas y filtrado por área. Para la discriminación entre cromosomas individuales y agrupados, se emplea un esquema de tres filtros complementarios basado en la solidez del objeto, la excentricidad de una elipse envolvente y la esqueletización con detección de puntos terminales, lo que permite una identificación de los cromosomas candidatos a clasificación. En la segunda etapa se desarrolla un modelo de red neuronal convolucional (CNN) para la clasificación automática de cromosomas individuales en 24 clases correspondientes a los 22 pares autosómicos y los cromosomas sexuales X y Y".
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