Análisis de imágenes de microscopía con Fiji y Matlab

Curso

Análisis de imágenes de microscopía con Fiji y Matlab

Vicerrectoría de Investigación y Creación, Core de Microscopía
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Análisis de imágenes de microscopía con Fiji y Matlab

Las imágenes de microscopía contienen gran cantidad de información de los sistemas estudiados. Para extraer esta información se requiere de la implementación y desarrollo de algoritmos que permitan realizar la cuantificación de manera precisa, sin bias y automática. En este curso el estudiante desarrollara habilidades que le permitirán realizar análisis cuantitativo de imágenes de distintas técnicas de microscopía usando dos programas muy populares para este propósito, Matlab y Fiji. Adicionalmente, las técnicas y principios que cubren el curso son fácilmente extendibles a imágenes digitales en general. 

Este curso proveerá al estudiante con herramientas para la rápida evaluación de imágenes de microscopía, creación de estrategias y algoritmos para extraer información de estas imágenes y la presentación de los resultados. La metodología del curso con talleres asistidos permitirá al estudiante desarrollar una buena noción del uso del software Matlab para el análisis de imágenes y para el procesamiento de todo tipo de datos. 

Dirigido a

Este curso será de gran interés para estudiantes o profesionales que planean realizar un proyecto de investigación el cual requiera el análisis de imágenes de microscopía. 

El curso es ideal para personas que estén en la segunda mitad de su carrera de pregrado en áreas como biología, microbiología, ingeniería, física, geología, química y graduandos de estas carreras.  

En general, este curso es adecuado para cualquier persona que desee aprender los principios de postprocesamiento y cuantificación de imágenes digitales. 



Objetivos

Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de realizar post-procesamiento y análisis de imágenes digitales de cualquier tipo.  

El estudiante tendrá las herramientas para examinar imágenes de microscopía usando Fiji. Adicionalmente el estudiante estará en capacidad de crear macros en Fiji para automatizar el procesamiento y cuantificación de imágenes. 

El estudiante podrá crear scripts de Matlab para automatizar procesos de edición y cuantificación sobre imágenes de microscopía. 


Metodología

Las clases tendrán secciones teóricas y prácticas. En las secciones teóricas se expondrán y discutirán aspectos conceptuales del análisis de imágenes y durante las secciones prácticas se realizaran ejercicios que requieren el uso del software (Matlab y Fiji) por parte del estudiante. Los estudiantes pueden traer imágenes de microscopía parte de su trabajo o investigación para procesarlas y analizarlas con la guianza del profesor usando las distintas herramientas que se enseñan en el curso. 

Contenido

1.La imágen digital 

2.Tipos de imágenes digitales y sensores 

3. Análisis de imágenes con Fiji 

  • Introducción a Fiji 
  • Visualización y procesamiento de stacks (3D) y hyper stacks (4D) 
  • Corrección de Imágenes: Fotoblanqueamiento, stripping artifacts 
  • Detección, conteo y medición de partículas 
  • Medición de velocidad usando kymographs 
  • Corrección de desplazamiento (Drift correction) 
  • Particle tracking 
  • Co-localización de partículas (correlación de señales) 
  • Creación de Macros para automatizar procesos (Nociones básicas de programación con Fiji) 

4. Análisis de imágenes con Matlab 

  • Introducción a Matlab 
  • Estructuras de datos en Matlab (vector, matriz, estructura, célula, tabla) 
  • Creación de scripts para automatizar procesos 
  • Uso de ciclos (for, while) para procesar stacks de imágenes 
  • Estrategias de segmentación 
  • Detección, conteo y medición de partículas 
  • Co-localización y correlaciones 
  • Particle tracking 
  • Flujo óptico 
  • Ajuste de curvas (curve fitting) 
  • Gráficas, representaciones de datos y presentación de resultados 
  • Tests estadísticos

Profesores

Iván Rey Suarez

Postdoc del Centro de Microscopía de Uniandes: El Dr Rey es físico de la Universidad de Los Andes y allí mismo cursó la maestría en Ciencias Biomédicas. Luego realizó su doctorado en biofísica en la Universidad de Maryland College Park en colaboración con el National Institute for Biomedical Imaging and Biotechnology del NIH y tiene una amplia trayectoria en investigación científica usando distintas técnicas de microscopía de fluorescencia e implementando y creando métodos de análisis de imágenes. 

Condiciones

Eventualmente la Universidad puede verse obligada, por causas de fuerza mayor a cambiar sus profesores o cancelar el programa. En este caso el participante podrá optar por la devolución de su dinero o reinvertirlo en otro curso de Educación Continua que se ofrezca en ese momento, asumiendo la diferencia si la hubiere.

La apertura y desarrollo del programa estará sujeto al número de inscritos. El Departamento/Facultad (Unidad académica que ofrece el curso) de la Universidad de los Andes se reserva el derecho de admisión dependiendo del perfil académico de los aspirantes.

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