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Algoritmo rápido y preciso de detección de espermatozoides para Micro-TESE en pacientes con AOA

Autores: Mohamed, Mahmoud; Kachi, Konosuke; Motoya, Kohei; Ikeuchi, Masashi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Algoritmo rápido y preciso de detección de espermatozoides para Micro-TESE en pacientes con AOA


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Desafíos
Tecnología de reproducción asistida
Micro-TESE
Detección de espermatozoides
Procesamiento de imágenes
Herramienta computacional

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Propósito: La azoospermia no obstructiva (NOA) presenta grandes desafíos en la tecnología de reproducción asistida (ART) debido al número extremadamente bajo de espermatozoides viables dentro del tejido testicular. En los procedimientos de Micro-TESE, los embriólogos buscan manualmente espermatozoides bajo microscopía DIC, un proceso lento y laborioso. Nuestro objetivo es agilizar este proceso con una herramienta eficiente de detección computacional. Métodos: Presentamos SD-CLIP (Detección de Espermatozoides usando Procesamiento de Imágenes Clásico), un algoritmo ligero y en tiempo real que simula la detección de la estructura de espermatozoides a partir de imágenes DIC sin tinción. El modelo primero identifica candidatos a cabeza de espermatozoide convexa basados en forma y ancho utilizando gradientes de borde, luego confirma la presencia de una cola a través de un análisis de componentes principales (PCA) de grupos de píxeles. Resultados: En comparación con el método MB-LBP + AKAZE, SD-CLIP mejoró la velocidad de procesamiento en 4 veces y logró una proporción de probabilidad posterior 3.8 veces mayor, haciendo que los candidatos a espermatozoides detectados sean significativamente más confiables. La evaluación se realizó en imágenes de Micro-TESE humana y testículos de ratón, demostrando robustez en entornos con pocos espermatozoides. Conclusiones: SD-CLIP simula un modelo de interpretación de imágenes específico de dominio que identifica la morfología de los espermatozoides con alta especificidad. Requiere recursos computacionales mínimos, soporta integración en tiempo real y podría ser ampliado a sistemas automatizados de extracción de espermatozoides. Esta herramienta tiene valor clínico para acelerar Micro-TESE y aumentar las tasas de éxito en ART para pacientes con NOA.

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