Metodologias para detecção do centrômero no processo de identificação de cromossomos
Fecha
2011-10-28Metadatos
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Muitas doenças genéticas ou anomalias que podem ocorrer nos cromossomos humanos
podem ser descobertas através da análise da forma e das características morfológicas dos
cromossomos. A elaboração do cariótipo (organização dos 24 cromossomos de uma célula
humana de acordo com o seu tamanho através de um desenho ou de uma fotografia obtida de
um microscópio) é geralmente utilizada para alcançar este objetivo. Os primeiros passos para
as análises cromossômicas são a definição e extração das características morfológicas e do
padrão de bandas dos cromossomos (variações dos níveis de cinza ao longo de seu
comprimento). Dentre as características morfológicas, além do seu tamanho, destaca-se a
localização do centrômero (local que divide o cromossomo em braço longo e braço curto) e a
classificação de acordo com o mesmo. Os avanços ocorridos nas técnicas de cultura celular,
bandeamento, coleta e análise dos materiais para a execução do cariótipo possibilitaram
grandes progressos no diagnóstico das alterações cromossômicas. Porém, este processo ainda
é bastante utilizado de forma manual, pois, apesar da demanda crescente deste tipo de exame,
ainda é pequena a oferta de sistemas automáticos que auxiliem o trabalho dos geneticistas na
geração do cariótipo. Logo, a automatização deste processo e a possibilidade de se obter
resultado em curto espaço de tempo, agilizando condutas terapêuticas ou tranqüilizando
familiares tem um valor inestimável. A detecção do centrômero é de grande importância tanto
no aspecto do processo manual como no processo automático, pois agilizaria o diagnóstico.
No processo manual, a possibilidade de se realizar um agrupamento dos cromossomos em
relação ao tamanho e a posição do centrômero auxiliaria o trabalho de um geneticista na parte
de identificação e também na segmentação, pois ao se definir a classificação de um
cromossomo em relação a sua posição do centrômero, é possível definir a sua polaridade
(colocar o cromossomo em pé ). No processo automático, é um excelente filtro na busca por
uma maior taxa de acertos nos sistemas de identificação dos cromossomos, pois cada tipo de
cromossomo pertencerá sempre a uma determinada classificação de acordo com o centrômero
(metacêntrico, submetacêntrico ou acrocêntrico). Nesta dissertação, portanto, buscou-se
desenvolver uma série de métodos para detecção do centrômero, destacando-se a definição de
dois algoritmos que utilizam os métodos desenvolvidos no decorrer deste trabalho. Como
resultado obtido destaca-se que ao aplicar esta abordagem na base de imagens utilizada do
BioImLab (Laboratório de Imagem Biomédica, Universidade de Padova, Itália), alcança-se
cerca de 94.37% de acertos, uma taxa maior que qualquer trabalho relacionado na literatura.