/ jueves 23 de junio de 2022

UG TU CONECTE CON LA CIENCIA | Análisis de señales e imágenes

Dr. Arturo González Vega

Departamento de Ingenierías Química, Electrónica y Biomédica
División de Ciencias e Ingenierías
Universidad de Guanajuato, Campus León


Actualmente las líneas de investigación que desarrollo se engloban en la formación y análisis de señales e imágenes de distintos tipos, la colaboración que realizo dentro del Cuerpo Académico de Ingeniería Biomédica contempla un trabajo multidisciplinario involucrando a tres especialidades al menos, la especialidad en biología, la de análisis de señales e imágenes y la de inteligencia artificial.


Análisis de señales:

Mi trabajo en el área de señales consiste en el desarrollo de sistemas de adquisición y análisis de señales biológicas tales como la actividad electroencefalográfica proveniente de estímulos acústicos utilizando técnicas de potenciales provocados. En el grupo de neurobiología hemos desarrollado tanto los sistemas de adquisición como de análisis de este tipo de señales aplicadas al estudio de enfermedades que afectan al sistema nervioso.

Recientemente comenzamos la exploración del análisis de estos datos usando herramientas de Inteligencia Artificial con el fin de aumentar la eficiencia en el diseño de experimentos de este tipo.

Análisis de imágenes:

En el procesamiento de imágenes desarrollo varias líneas. El análisis de imágenes de Resonancia Magnética usando protocolos clínicos para estudiar los efectos que causa una enfermedad desmielinizante, dichos estudios tienen la intención de desarrollar una herramienta diagnóstica que permita al médico la temprana detección de este tipo de enfermedades.

En el área de análisis de imágenes de resonancia magnética pesadas en difusión de agua, colaboro en un grupo que nos enfocamos en determinar la conformación de la microestructura de la materia blanca a partir de mediciones con equipos de resonancia magnética usando protocolos cercanos al ámbito clínico. La intención de medir la microestructura de la materia blanca tiene la intención de estudiar enfermedades que afectan a la materia blanca cerebral.

Otra línea en la que desarrollo trabajo de investigación es en el análisis de imágenes de microscopía confocal, en esta área desarrollamos algoritmos diseñados a la medida para la caracterización del comportamiento de una enfermedad desmielinizante. La intención de desarrollar herramientas clásicas de segmentación y conteo de células, la enfocamos para generar bancos de datos que alimenten a los algoritmos de aprendizaje profundo que permitan un análisis de grandes volúmenes de datos. Nuevamente la intención es conformar un banco de herramientas específico para imágenes pertinentes al estudio de enfermedades neurodegenerativas.

La aplicación de todas estas técnicas desarrolladas en las diferentes líneas de investigación las enfocamos en el estudio de un modelo animal de ratas llamadas TAIEP que expresan una enfermedad que aqueja al humano llamada H-ABC (hipomielinización con atrofia de ganglios basales y cerebelo) la cual tiene un origen genético y a la fecha no se cuenta con un buen sistema de diagnóstico ni de tratamiento.

Cualquier comentario sobre este artículo, favor de dirigirlo a eugreka@ugto.mx. Para consulta de más artículos www.ugto.mx/eugreka.


Dr. Arturo González Vega

Departamento de Ingenierías Química, Electrónica y Biomédica
División de Ciencias e Ingenierías
Universidad de Guanajuato, Campus León


Actualmente las líneas de investigación que desarrollo se engloban en la formación y análisis de señales e imágenes de distintos tipos, la colaboración que realizo dentro del Cuerpo Académico de Ingeniería Biomédica contempla un trabajo multidisciplinario involucrando a tres especialidades al menos, la especialidad en biología, la de análisis de señales e imágenes y la de inteligencia artificial.


Análisis de señales:

Mi trabajo en el área de señales consiste en el desarrollo de sistemas de adquisición y análisis de señales biológicas tales como la actividad electroencefalográfica proveniente de estímulos acústicos utilizando técnicas de potenciales provocados. En el grupo de neurobiología hemos desarrollado tanto los sistemas de adquisición como de análisis de este tipo de señales aplicadas al estudio de enfermedades que afectan al sistema nervioso.

Recientemente comenzamos la exploración del análisis de estos datos usando herramientas de Inteligencia Artificial con el fin de aumentar la eficiencia en el diseño de experimentos de este tipo.

Análisis de imágenes:

En el procesamiento de imágenes desarrollo varias líneas. El análisis de imágenes de Resonancia Magnética usando protocolos clínicos para estudiar los efectos que causa una enfermedad desmielinizante, dichos estudios tienen la intención de desarrollar una herramienta diagnóstica que permita al médico la temprana detección de este tipo de enfermedades.

En el área de análisis de imágenes de resonancia magnética pesadas en difusión de agua, colaboro en un grupo que nos enfocamos en determinar la conformación de la microestructura de la materia blanca a partir de mediciones con equipos de resonancia magnética usando protocolos cercanos al ámbito clínico. La intención de medir la microestructura de la materia blanca tiene la intención de estudiar enfermedades que afectan a la materia blanca cerebral.

Otra línea en la que desarrollo trabajo de investigación es en el análisis de imágenes de microscopía confocal, en esta área desarrollamos algoritmos diseñados a la medida para la caracterización del comportamiento de una enfermedad desmielinizante. La intención de desarrollar herramientas clásicas de segmentación y conteo de células, la enfocamos para generar bancos de datos que alimenten a los algoritmos de aprendizaje profundo que permitan un análisis de grandes volúmenes de datos. Nuevamente la intención es conformar un banco de herramientas específico para imágenes pertinentes al estudio de enfermedades neurodegenerativas.

La aplicación de todas estas técnicas desarrolladas en las diferentes líneas de investigación las enfocamos en el estudio de un modelo animal de ratas llamadas TAIEP que expresan una enfermedad que aqueja al humano llamada H-ABC (hipomielinización con atrofia de ganglios basales y cerebelo) la cual tiene un origen genético y a la fecha no se cuenta con un buen sistema de diagnóstico ni de tratamiento.

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