Métodos computacionales para la extracción de información cuantitativa de la morfología y motilidad de espermatozoides a partir de secuencias de video

Abstract

La reproducción asistida es el conjunto de técnicas y tratamientos médicos que buscan aumentar la posibilidad de embarazo cuando una pareja sufre de problemas de fertilidad. En la actualidad, se conocen distintas técnicas para tratar dicha problemática, siendo una de las más efectivas, la inyección intracitoplasmática de espermatozoide, en la que es vital el análisis de esta célula sexual masculina para la selección y posterior inoculación realizada por un embriólogo y con ello conseguir la fecundación. Sin embargo, la selección del espermatozoide a inyectar es un proceso subjetivo que puede verse afectado por el factor humano, como lo es la experiencia, fatiga y estrés del embriólogo, lo que puede repercutir directamente en la calidad del embrión que se genera después de la fecundación. En el presente trabajo, se propone una herramienta basada en métodos computacionales para asistir en selección de espermatozoides en protocolos de fertilización in-vitro. La herramienta propuesta permite extraer, calcular y visualizar datos cuantitativos relacionados con la morfología y motilidad de los espermatozoides y por lo tanto determinar cuáles son los más aptos de manera automática, lo que puede servir de apoyo para el especialista en la elección del espermatozoide. La evaluación de esta fue realizada en dos bases de datos. En la primera de ellas, se realizó una comparación de los resultados de los espermatozoides seleccionados por el algoritmo con aquellos seleccionados por embriólogos experimentados en videos de muestras de espermatozoides tomados con un microscopio. En la segunda base de datos, se evaluó la relación entre las características de la motilidad de cada uno de los espermatozoides de la muestra y su capacidad de fecundar. Los resultados indican la factibilidad de su uso para apoyar a los especialistas.