Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático

La Leishmaniasis, causada por el parásito protozoo Leishmania spp., es una de las siete enfermedades tropicales más importantes a nivel mundial, según la Organización Mundial de la Salud (OMS) [1]. Esta enfermedad, que puede ser fatal para los humanos, tiene una alta prevalencia en varios países, af...

Full description

Autores:
Díaz Cuesta, Yeffer Edilberto
Pinedo De la Hoz, David Enrique
Tipo de recurso:
Masters Thesis
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Repositorio:
Vitela
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:vitela.javerianacali.edu.co:11522/1955
Acceso en línea:
https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/1955
Palabra clave:
Leishmaniasis
Leishmania spp
Cuantificación
Aprendizaje automático
Ciencia de Datos
Análisis de imágenes
Rights
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
id Vitela2_615245fb0843985497c79a06cc230e49
oai_identifier_str oai:vitela.javerianacali.edu.co:11522/1955
network_acronym_str Vitela2
network_name_str Vitela
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
title Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
spellingShingle Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
Leishmaniasis
Leishmania spp
Cuantificación
Aprendizaje automático
Ciencia de Datos
Análisis de imágenes
title_short Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
title_full Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
title_fullStr Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
title_full_unstemmed Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
title_sort Cuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automático
dc.creator.fl_str_mv Díaz Cuesta, Yeffer Edilberto
Pinedo De la Hoz, David Enrique
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Álvarez, Gloria Inés
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Díaz Cuesta, Yeffer Edilberto
Pinedo De la Hoz, David Enrique
dc.subject.none.fl_str_mv Leishmaniasis
Leishmania spp
Cuantificación
Aprendizaje automático
Ciencia de Datos
Análisis de imágenes
topic Leishmaniasis
Leishmania spp
Cuantificación
Aprendizaje automático
Ciencia de Datos
Análisis de imágenes
description La Leishmaniasis, causada por el parásito protozoo Leishmania spp., es una de las siete enfermedades tropicales más importantes a nivel mundial, según la Organización Mundial de la Salud (OMS) [1]. Esta enfermedad, que puede ser fatal para los humanos, tiene una alta prevalencia en varios países, afectando especialmente a las poblaciones vulnerables. En la actualidad, los procesos de conteo manual del microorganismo son desgastantes, demorados y, en ocasiones, ineficaces debido al porcentaje de error humano. Además, estos procesos pueden afectar la salud de las personas que los realizan, debido a las largas horas que deben pasar frente a la luz directa del microscopio. En este orden de ideas, se desarrolla el presente trabajo de grado, adscrito al grupo de investigación DESTINO y al proyecto con código 2576 de la Universidad Pontificia Javeriana de Cali, titulado: "Aplicación de técnicas de aprendizaje automático a la predicción del desenlace terapéutico de la leishmaniasis cutánea". El objetivo principal de este trabajo fue crear un modelo de aprendizaje automático, basado en técnicas de ciencia de datos, que permite identificar y cuantificar la presencia de Leishmania spp. en imágenes de microscopio. Para lograr este objetivo, se consolidó una base de datos con imágenes que sirvieron para entrenar el modelo en la caracterización del parásito. Se procesaron los datos de las imágenes para obtener información relevante y se aplicaron distintas técnicas de aprendizaje automático para cuantificar la carga parasitaria. Finalmente, se evaluó y seleccionó el modelo que presentó el mejor rendimiento con relación al alcance inicialmente propuesto. Se espera que este proyecto impulse la aplicación de la herramienta en diferentes espacios del sector de la salud y áreas académicas, en particular, en laboratorios donde se quiera incrementar la eficiencia y rapidez en los diagnósticos de presencia del parásito protozoo Leishmania. De este modo, se buscó automatizar el proceso de conteo del parásito, utilizando únicamente como insumo la imagen capturada por un microscopio al observar los microorganismos presentes en los portaobjetos.
publishDate 2022
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2022
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-06-07T16:44:32Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-06-07T16:44:32Z
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
dc.type.redcol.none.fl_str_mv https://purl.org/redcol/resource_type/TM
format http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/1955
url https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/1955
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.extent.none.fl_str_mv 63
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontificia Universidad Javeriana Cali
publisher.none.fl_str_mv Pontificia Universidad Javeriana Cali
institution Pontificia Universidad Javeriana Cali
bitstream.url.fl_str_mv https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/aba5339d-4fbc-431a-aa18-ffb1a28511e5/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/61d5c914-590b-4b50-b1cc-5406ecd0f36e/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/6b0cd7e5-0146-4fc4-91ed-15261c5203ea/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/489a89d0-b040-4912-ac2e-1f30ee8ccf9d/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/25ff2f43-b4a1-4df7-a91c-e2e0dfed2123/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/54f1cd2b-5b88-46c7-8dcc-241ca15b2c01/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/332a7265-51cf-40a1-92f8-9746df17f0df/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
e5fa003a622efdfb57246ef3aa879527
f19480247374723ce549157831d0767e
74d066167c71088a6fbffaea7daa6ea2
2208c2a11638ec53d68983b9be2d0b98
79bf67a2778ab4bc47ba19e645c3fae4
3264db7fecaeaf4ed876a5621c8ac1ee
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Vitela
repository.mail.fl_str_mv vitela.mail@javerianacali.edu.co
_version_ 1812095065654296576
spelling Álvarez, Gloria InésDíaz Cuesta, Yeffer EdilbertoPinedo De la Hoz, David Enrique2024-06-07T16:44:32Z2024-06-07T16:44:32Z2022https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/1955La Leishmaniasis, causada por el parásito protozoo Leishmania spp., es una de las siete enfermedades tropicales más importantes a nivel mundial, según la Organización Mundial de la Salud (OMS) [1]. Esta enfermedad, que puede ser fatal para los humanos, tiene una alta prevalencia en varios países, afectando especialmente a las poblaciones vulnerables. En la actualidad, los procesos de conteo manual del microorganismo son desgastantes, demorados y, en ocasiones, ineficaces debido al porcentaje de error humano. Además, estos procesos pueden afectar la salud de las personas que los realizan, debido a las largas horas que deben pasar frente a la luz directa del microscopio. En este orden de ideas, se desarrolla el presente trabajo de grado, adscrito al grupo de investigación DESTINO y al proyecto con código 2576 de la Universidad Pontificia Javeriana de Cali, titulado: "Aplicación de técnicas de aprendizaje automático a la predicción del desenlace terapéutico de la leishmaniasis cutánea". El objetivo principal de este trabajo fue crear un modelo de aprendizaje automático, basado en técnicas de ciencia de datos, que permite identificar y cuantificar la presencia de Leishmania spp. en imágenes de microscopio. Para lograr este objetivo, se consolidó una base de datos con imágenes que sirvieron para entrenar el modelo en la caracterización del parásito. Se procesaron los datos de las imágenes para obtener información relevante y se aplicaron distintas técnicas de aprendizaje automático para cuantificar la carga parasitaria. Finalmente, se evaluó y seleccionó el modelo que presentó el mejor rendimiento con relación al alcance inicialmente propuesto. Se espera que este proyecto impulse la aplicación de la herramienta en diferentes espacios del sector de la salud y áreas académicas, en particular, en laboratorios donde se quiera incrementar la eficiencia y rapidez en los diagnósticos de presencia del parásito protozoo Leishmania. De este modo, se buscó automatizar el proceso de conteo del parásito, utilizando únicamente como insumo la imagen capturada por un microscopio al observar los microorganismos presentes en los portaobjetos.63application/pdfspaPontificia Universidad Javeriana Calihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2LeishmaniasisLeishmania sppCuantificaciónAprendizaje automáticoCiencia de DatosAnálisis de imágenesCuantificación del parásito Leishmania en imágenes de microscopio mediante técnicas de aprendizaje automáticohttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttps://purl.org/redcol/resource_type/TMFacultad de Ingeniería y Ciencias. Maestría en Ciencia de DatosMaestríaLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/aba5339d-4fbc-431a-aa18-ffb1a28511e5/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINAL1. LICENCIA DE USO - TG.pdf1. LICENCIA DE USO - TG.pdfapplication/pdf223839https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/61d5c914-590b-4b50-b1cc-5406ecd0f36e/downloade5fa003a622efdfb57246ef3aa879527MD52documento_final_diaz_pinedo_mcd_javeriana_cali.pdfdocumento_final_diaz_pinedo_mcd_javeriana_cali.pdfapplication/pdf2024385https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/6b0cd7e5-0146-4fc4-91ed-15261c5203ea/downloadf19480247374723ce549157831d0767eMD53TEXT1. LICENCIA DE USO - TG.pdf.txt1. LICENCIA DE USO - TG.pdf.txtExtracted texttext/plain5012https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/489a89d0-b040-4912-ac2e-1f30ee8ccf9d/download74d066167c71088a6fbffaea7daa6ea2MD512documento_final_diaz_pinedo_mcd_javeriana_cali.pdf.txtdocumento_final_diaz_pinedo_mcd_javeriana_cali.pdf.txtExtracted texttext/plain101937https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/25ff2f43-b4a1-4df7-a91c-e2e0dfed2123/download2208c2a11638ec53d68983b9be2d0b98MD514THUMBNAIL1. LICENCIA DE USO - TG.pdf.jpg1. LICENCIA DE USO - TG.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5228https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/54f1cd2b-5b88-46c7-8dcc-241ca15b2c01/download79bf67a2778ab4bc47ba19e645c3fae4MD513documento_final_diaz_pinedo_mcd_javeriana_cali.pdf.jpgdocumento_final_diaz_pinedo_mcd_javeriana_cali.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3705https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/332a7265-51cf-40a1-92f8-9746df17f0df/download3264db7fecaeaf4ed876a5621c8ac1eeMD51511522/1955oai:vitela.javerianacali.edu.co:11522/19552024-06-25 05:13:38.335https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://vitela.javerianacali.edu.coRepositorio Vitelavitela.mail@javerianacali.edu.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