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Análisis del hueso y la osteoporosis

Análisis del hueso

El Departamento de Medicina y Terapéutica de la Escuela de Medicina de la Universidad de Aberdeen en Escocia, realiza activamente trabajos de investigación en biología del hueso y la osteoporosis. Rob Van't Hof , quien dirige el departamento, utilizo el software Aphelion™ y sus componentes ActiveX con el fín de desarrollar un sistema dedicado capaz de detectar automáticamente las células responsables de la degeneración del hueso, conocida como resorción del hueso o osteoclastia.

El Departamento de Medicina y Terapéutica trabaja continuamente sobre este prueba de resorción, en la cual el osteoclasto se propaga sobre secciones finas del hueso. Si el osteoclasto reacciona positivamente, entonces una parte de la resorción es extraída y luego analizada con un microscopio óptico. Ella tiene la apariencia de objetos oscuros sobre un fondo claro. Utilizando los componentes ActiveX de Aphelion, una aplicación fue desarrollada para cuantificar la cantidad de resorción.

Imagen original

La imagen original es adquirida con una cámara monocromática CCD estándar y los poros son identificados tomando en cuenta diferentes parámetros como la intensidad luminosa, el tamaño y la forma. Una segmentación simple a partir de umbrales (umbralización - thresholding) no puede detectar los poros ya que la imagen no es uniforme. Por lo tanto, técnicas de filtrado son aplicadas con el fin de poder solventar este problema de no uniformidad del fondo.

Umbralización realizada sobre la imagen original

Utilizando un filtrado frecuencial o una convolución con un núcleo (kernel) grande, los poros pueden ser detectados. Durante la fase final de análisis, el ruido restante en la imagen es eliminado manualmente antes de calcular la medida de resorción. Los resultados son luego escritos en un archivo compatible con Microsot Excel^® para un análisis estadístico posterior.

Umbralización realizada después de una FFT

Resultado final

La utilización de los componentes ActiveX de Aphelion, y particularmente, el componente de filtrado frecuencial que incluye la transformada de Fourier y los operadores de filtrado sobre los objetos «ObjectSet», permitió al Departamento de Medicina y Terapéutica de desarrollar una aplicación que suministra medidas mas robustas, y de manera mas rápida que el software anteriormente desarrollado por el laboratorio. Adicionalmente, un mínimo de interacción manual es requerida para editar la imagen resultante, lo cual hace los resultados más reproductibles y más robustos.