Diagnostican esquistosomiasis urinaria mediante imagenología de computador en chip

El método universal diagnóstico para la detección de la mayoría de las infecciones parasitarias más importantes en el mundo, es por microscopía, dado que es relativamente fácil de realizar a bajo costo.

Sin embargo, el control de calidad para la microscopía es difícil de mantener y el mal diagnóstico es común, lo cual afecta tanto los cálculos de las cargas de parásitos como el cuidado de los pacientes.

Los científicos del Instituto Karolinska (Estocolmo, Suecia) y sus colegas finlandeses, utilizaron técnicas novedosas de imagenología de alta resolución y transferencia de imágenes a través de redes de datos, para ofrecer soluciones a estos problemas a través de la provisión de educación, garantía de calidad y diagnósticos. Estudiaron la técnica básica de captar imágenes de un objeto directamente en la superficie de un chip sensor de imagen de una cámara web o una cámara de un teléfono móvil.

Los estudios se realizaron en el sedimento de orina obtenida por la reunión de las orinas de los individuos que mostraron excretar los huevos de Schistosoma haematobium. Para los ensayos en el chip, se diluyeron alícuotas de los sedimentos en solución salina para dar una concentración de alrededor de 250 huevos por mL. Para parte de las muestras se utilizó un microscopio (Leica, Wetzlar, Alemania) equipado con una cámara digital AxioCam (Carl Zeiss, Oberkochen, Alemania). Se usó un software de imagenología en un computador de escritorio para la captura de las imágenes.

Las imágenes en el chip se realizaron, esencialmente, colocando la muestra en contacto con un sensor de imagen, que, a continuación, fue iluminado para producir una sombra de los objetos presentes en la muestra. Se puso a disposición el chip sensor Complementario Semiconductor de Óxido Metálico de un dispositivo de imagen para las pruebas de imagenología eliminando la óptica. Los principales resultados se obtuvieron con el sensor expuesto de una webcam de bajo costo (Creative Technology Ltd., de Singapur).

Los resultados del estudio mostraron que cuando se le quitó su óptica a una cámara web barata para permitir la aplicación directa de la muestra de análisis en la superficie expuesta del sensor, se pueden producir imágenes de huevos de S. haematobium, que pueden ser identificados visualmente. Con el uso de un algoritmo altamente específico de reconocimiento de patrones de imágenes, se pudieron identificar cuatro de cada cinco huevos observados visualmente. Las investigaciones sobre el chip de imagen que fueron realizadas con muestras de heces que contenían varios huevos de helmintos mostraron que los huevos de helmintos de diferentes especies se pueden diferenciar entre sí. El sistema puede ser aprovechado para la construcción de dispositivos de imagenología simples para el diagnóstico de bajo coste de la esquistosomiasis urogenital y otras enfermedades infecciosas tropicales desatendidas.

Los autores concluyeron que una ventaja decisiva de un minimicroscopio como el que ellos describen podría llegar a tener la posibilidad de proporcionar apoyo de diagnóstico por visión por computador a distancia. Además, sus resultados sugieren que el análisis de imágenes basado en el diagnóstico tiene un potencial para competir con microscopía convencional laboriosa al proporcionar el reconocimiento de movimiento automatizado para la detección de larvas de nematodos vivas.

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Karolinska Institutet

Leica

Carl Zeiss

Creative Technology Ltd