Resumen de Representación, análisis geométrico y recuperación por contenido de imágenes tridimensionales. Aplicaciones bioinformáticas en microscopía electrónica

Pedro Antonio de Alarcón Sánchez

• El procesamiento, análisis y almacenamiento en bases de datos de imágenes tridimensionales constituyen tareas cruciales en multitud de disciplinas científicas como en el caso de las imágenes obtenidas en medicina mediante tomografía axial computerizada. En el caso particular de imágenes de macromoléculas biológicas, el creciente aumento en el número y calidad de los datos estructurales de macromoléculas biológicas producidos mediante técnicas de microscopía electrónica y procesamiento de imagen, demandan la creación de herramientas informáticas que faciliten su análisis, almacenamiento y recuperación en bases de datos. Sin embargo, los estudios sobre la representación, comparación estructural y análisis de propiedades geométricas para estructuras moleculares descritas en forma de mapas tridimensionales de intensidad a media o baja resolución representan una fracción ínfima si se compara con aquellos disponibles para datos de alta resolución representan una fracción ínfima si se compara con aquellos disponibles para datos de alta resolución. En el presente trabajo doctoral se aborda el problema de la extracción y cuantificación de propiedades. La pieza clave, y objetivo principal del trabajo de tesis, es la obtención de un modelo geométrico de representación (y su algoritmo de construcción) a partir de imágenes tridimensionales de intensidad. Dicho modelo debe cumplir ciertas propiedades:

  * Representación eficiente y compacta repecto al volumen original.

  * Representación de la superficie del objeto y los valores de intensidad en el interior del mismo.

  * Codificación de la geometría y topología del objeto tridimensional.

  * Computación automática.

  Además, dentro del contexto del análisis estructural de macromoléculas biológicas el modelo de representación debe hacer posible:

  * Cuantificación automática de métricas asociadas al volumen, superficie y tamaño de las macromoléculas.