miRNAs como potenciales biomarcadores de la progresión tumoral en melanoma cutáneo: avances y desafíos asociados
Hernan Mauricio Rivera Escobar, Esther Natalia Muñoz Roa, Luis Alberto Gómez Grosso
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La transformación del melanocito a melanoma cutáneo (MC) y hasta melanoma metastásico, involucra la regulación epigenética ejercida por microRNAs (miRNAs). El objetivo, fue establecer miRNAs como potenciales biomarcadores de la progresión en MC, comparando 19 estudios que reportaban expresión diferencial de microRNAs en muestras de pacientes con MC en diferentes estados de progresión y 43 estudios con confirmación experimental de la unión entre miRNAs y sus mRNAs blanco. Se observaron coincidencias para los miR-211-5p, miR-203, miR-137 y miR-205 a la baja; y para los miR-21, miR-17, miR-106a, miR-93, miR-25 y miR-92 al alta. El enriquecimiento mediante vías KEGG, reveló la potencial regulación de estos microRNAs sobre programas de proliferación, crecimiento y migración, entre otros.
Convolución para detección de bordes y contornos en imágenes de células cancerígenas usadas para diagnóstico y tratamiento
A. Padrón-Godínez, R. Prieto, M. A. Mendoza-Bárcenas, A. Meneses-Acosta
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En este trabajo aplicamos el método de convolución como procesamiento digital a imágenes de células HEK-293-ADENOVIRUS, desarrollando filtros por ventanas de 3X3 pixeles para la detección de bordes y contornos. Estos filtros de ventanas ya han sido usados para resaltar las regiones de interés en imágenes de muestras bilógicas para diagnóstico. Los filtros usados remarcan en algunos casos los bordes y contornos verticales u horizontales, se pueden aplicar mediante la convolución de matrices en imágenes en color y tonos de grises. En particular se aplicaron los filtros pasa bajos y altos, Mask, Frei&Chen y Sob&Kir con varios operadores en imágenes en tonos de grises.
Prototipos de lentes fabricadas mediante manufactura aditiva para la observación del fondo de ojo
Dulce Gonzalez-Utrera, Daniel Aguirre-Aguirre, Brenda Villalobos-Mendoza, Mariana Cervantes-Macías, Natalia Sil-Mejía, Fernanda Carmona-Liceaga, Daniel Paniagua-Herrera, Rufino Díaz-Uribe
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Las cámaras de fondo de ojo son instrumentos de gran utilidad para un primer diagnóstico de diferentes enfermedades tales como retinopatía diabética o degeneración macular, por mencionar algunas. Teniendo esto en mente, la empresa Bleps Vision ha trabajado para poner al alcance de los optometristas en Latinoamérica, al DiFO; un adaptador para celular con una lente asférica (20D o 30D), entre sus principales ventajas se encuentran la reducción de costos, captura de imágenes, ligereza y facilidad de uso para la observación del fondo de ojo. Sin embargo, un elemento muy importante que incrementa su costo es la lente que utiliza, por lo que en este trabajo se propone un prototipo de lente biconvexa cónica fabricado mediante manufactura aditiva (impresión 3D) para ser utilizada con dicho adaptador. Se diseñaron y fabricaron lentes para tener un campo de visión de al menos ±14° sobre la retina, además de tener una iluminación uniforme sobre el área de observación. Se presenta la caracterización de la forma de la superficie de los prototipos y las primeras fotografías obtenidas con las lentes fabricadas.
Mathematical modeling in the identification of anomalies in the human body
Kevin. A. Sarmiento-Luévano, Jesús Arriaga-Hernández, Bolivia Cuevas-OtaholaMaría Morín-Castillo, José Oliveros-Oliveros, Ygnacio Martínez-Laguna
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Presentamos una propuesta basada en el procesamiento de imágenes médicas mediante la transformada de Fourier dedicada al análisis del tejido cerebral en estudios realizados con tomografía electromagnética. Analizamos cortes transversales y longitudinales (imagen médica) en estudios tomográficos 3D de tejido cerebral. Nos centramos en la respuesta bioquímica del cerebro a la radiación electromagnética del tomógrafo para centrarnos en las zonas iluminadas no uniformes de la imagen. Comparamos dichas zonas en los cortes transversal y longitudinal para seleccionar nuestra Región de interés (ROI) en el tejido cerebral donde determinaremos si existe alguna anomalía. Aplicamos la transformada de Fourier para contrastar la imagen original, y validamos en la estimación del error de dicha comparación si indica la presence de una anomalía o no.
Modelo matemático de las quemaduras inducidas en toma de imágenes por resonancia magnética
Luis Manuel Chávez Antonio, Silvia Sandra Hidalgo Tobón
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En este trabajo se describe, el modelo matemático, utilizado para el estudio de quemaduras producidas por resonancia magnética (MRI). El estudio de las quemaduras producidas por MRI, está gobernada por interacciones de los pulsos de radiofrecuencia (RF) de las bobinas y la absorción de esta onda electromagnética en los tejidos en los que se cierra el bucle; la piel se modela como un circuito conductor, y por inducción de Faraday circula corriente inducida en dicho bucle al someterse a las secuencias, siendo más predominante en donde se tenga mayor resistencia.
Construcción de un robot manipulador para el manejo de residuos peligrosos biológicos e infecciosos
Daniel Adame Reséndiz, Guillermo Rey Peñaloza Mendoza, Luis Miguel Carreón Silva
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En el presente trabajo, se muestra el diseño y construcción de un robot manipulador que permite realizar de forma remota la tarea de la manipulación y control de los Residuos Peligrosos Biológicos e Infecciosos (RPBI). Primeramente, se muestra el uso del software Fusión 360, en este software se diseñan las piezas necesarias para los eslabones, bases y efector final del prototipo, debido a que la tarea es apoyar la clasificación y control de RPBI, el prototipo a construir es un brazo robótico de 4 grados de libertad (GDL) con un efector final o herramienta tipo pinza garra de 2 dedos. Terminado el diseño se realiza la impresión de los elementos de ensamble en material PLA para construir el brazo robótico. Para el control del brazo robótico se diseña el circuito electrónico que le da la energía necesaria a los motores y las señales pertinentes para su control.
Desarrollo de un analizador para incubadoras neonatales en el área de cuidados intensivos
Pedro de Jesús López Cacho, Juana Lizbeth González Casillas, Mayra Denisse Jacqueline Ramírez, Andrea Monserrat del Rayo Cervantes, Joselin Maldonado de Santiago, Anacoreth Ortiz Benavides, Ana Valeria Zumaya García
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El presente artículo plantea el desarrollo de un prototipo de analizador de incubadoras neonatales que cumpla con normas nacionales e internacionales, con la finalidad de tener un sistema de control y verificación eficiente para incubadoras. Se investigó sobre los parámetros que deben ser evaluados al realizar la correcta verificación del funcionamiento del dispositivo médico. La interfaz diseñada permite determinar temperatura, humedad y ruido adecuadamente e incluye un sistema de alarmas y monitorización a través de sensores; permitiendo visualizar mediciones en tiempo real y registrar datos de manera continua; con el fin de evaluar el rendimiento correcto de las incubadoras a las que se les esté realizando las pruebas de funcionamiento, asegurando el cumplimiento de las especificaciones mínimas necesarias para su correcto funcionamiento.
Sistema de monitoreo de signos vitales
Pedro de Jesús López Cacho, Juana Lizbeth González Casillas, Felipe de Jesús Gamiño Trejo, Alexa Fernanda Gutiérrez Medrano, Tania Judith Mendoza Torres
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El presente artículo describe el desarrollo e implementación de un sistema de monitoreo de signos vitales, que permite la obtención de 4 parámetros fisiológicos: saturación de oxígeno, presión arterial, frecuencia cardiaca y temperatura corporal, es un dispositivo no invasivo de fácil uso que permite la tele monitoreo de forma constante y precisa para llevar a cabo un correcto diagnostico por medio de telemedicina.
El sistema realizado cuenta con la técnica de Pletismografía por medio de un circuito analógico, procesamiento de la señal con un microcontrolador (Arduino) y la visualización de las variables en una plataforma de PHP con una base de datos para almacenar los cuatro parámetros fisiológicos y datos del usuario.
Simulación por FEM de hueso trabecular y ecuación de cahn-hilliard advección para diseño y procesamiento de andamios para regeneración ósea
Edwyn Hernandez Flores, Ricardo Agustín Serrano, José Isrrael Rodríguez Mora, Miguel Alvarado Flores, Marco A. Morales
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En el presente trabajo científico, se plantea el uso de un modelo matemático para poder realizar el diseño de la micro-estructura porosa de un hueso trabecular humano. El diseño computacional es obtenido a partir de las soluciones numéricas de dicho modelo matemático. La simulación computacional de la fase trabecular ósea, proporciona un modelo computacional de la micro-estructura trabecular ósea, para después aplicar el método de elemento finito y obtener datos numéricos que permitan analizar el comportamiento y las propiedades mecánicas que presenta la fase simulada. Así será posible comparar los resultados obtenidos de dos materiales utilizados en la simulación computacional: policaprolactona (PCL) y hueso trabecular humano. Esto permite verificar si el material propuesto para la obtención del andamio por impresión 3D es o no viable.
Dos variantes del modelo SIR para modelar la dinámica de la pandemia COVID-19 que considera a la vacunación como mecanismo de control
José Carlos Romero Michua, M. Monserrat Morín Castillo, J. Jacobo Oliveros Oliveros, Josefina Castañeda Camacho
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El modelo matemático Susceptible- Infectado- Recuperado (SIR), propuesto por el bioquímico escocés William Ogilvy Kermack y el médico militar Anderson Gray McKendrick, describe la dinámica de una epidemia. En este trabajo se muestra el análisis de dos variantes del modelo SIR que considera a la vacunación como un elemento de control. Estos modelos podrían reflejar de manera más precisa los resultados observados en epidemias.
MORÓTHÓNI: monitor para portabebés
V. M. Espinoza-Quintanilla, A. L. Nájera-Rodríguez, C. U. Villa-Aparicio, R. Ávila-Rodríguez
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Según la organización no gubernamental “Luchemos por la vida”, al año mueren más de 312 personas menores de 15 años debido a lesiones sufridas en colisiones de tránsito [3]. Se trata de un serio problema de salud pública y debe enfrentarse como tal. El nombre del proyecto Moróthóni, viene de la combinación de dos palabras en griego, Moró que significa niño o bebé y Othóni que significa monitor, el proyecto consiste en un monitor con cámara para bebés colocado en la parte superior o sujetador de una silla para autos, mediante conexión a internet se vincula a una aplicación de celular asegurando así el bienestar del bebé, evitando distracciones al conductor por la necesidad constante de voltear a la parte trasera a revisar la seguridad del menor, reduciendo las posibilidades de tener un accidente automovilístico que ponga en riesgo la vida de los pasajeros del vehículo.
Evaluación de la caracterización de enfermedades y disminución de la incertidumbre diagnóstica mediante un SADC altamente específico y basado en guías de práctica clínica nacionales
Diego Salas Andrade
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Por medio de un estudio comparativo sobre herramientas de apoyo al diagnóstico clínico y artículos relacionados, se puso a prueba la viabilidad y pertinencia del desarrollo de un SADC cuyo algoritmo de predicción diagnóstica estuviera conformado por datos y guías nacionales, que pudiera posteriormente servir como material formativo.
La comparación con las plataformas existentes mostró que la herramienta desarrollada, si bien aún está en un estado incipiente, puede llegar a ser una plataforma útil en la formación y actualización de médicos. Además, con la implementación completa de las funcionalidades propuestas, podrá pasar a una fase de prueba con alumnos.Ojo esquemático para oximetría retinal
Ernesto Hernández Sánchez, Ayubu H. Mbaga, Carlos Gerardo Treviño Palacios
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En el presente trabajo se muestra un modelo esquemático del ojo humano utilizado para obtener oximetría de campo amplio en fondo de ojo. El modelo cuenta con cuatro superficies refractivas con excentricidades progresivas en córnea posterior [1] y una lente de índice gradiente similar a la lente Luneburg [5], pero utilizando una lente GRIN dividida en dos hemisferios [6], para la simulación del cristalino.
Optimización de la terapia fotodinámica antimicrobiana para el hongo sporothrix schenckii con rosa de bengala como fotosensibilizador
Vania Déborah Vázquez-Palacios, Alejandra Paula Espinosa-Téxis, Mayra Félix Salazar-Morales, Teresita Spezzia-Mazzocco
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El objetivo de este trabajo de investigación es evaluar y optimizar los procesos de Terapia fotodinámica antimicrobiana (TFDA) para la eliminación del hongo dimórfico S. schenckii el cual se asocia a la enfermedad esporotricosis. Para la aplicación de la TFDA se empleó rosa de bengala como fotosensibilizador y una cepa de S. schenckii, aislada de un paciente (cepa 10-1), un perro (cepa 303) y de naturaleza (cepa 521). Los resultados obtenidos al momento muestran una inhibición cercana al 50% empleando 5 µM de rosa de bengala y 15 J/cm2 de luz verde a 520 nm.
Secuelas presentes en la población mexicana Post-COVID-19
Alba Leonel Adela, Papaqui Alba Samantha, Montes Rodríguez Brandon Gerardo, Papaqui Hernández Joaquín
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Objetivo: Conocer cuáles son las secuelas que se presentan en la población mexicana después de haber tenido COVID-19.
Metodología: Se realizó un estudio descriptivo, en la población mexicana en general. La muestra fue de 191. Se aplicó una encuesta de 10 ítems con tres apartados (datos generales, datos de vacunación y signos y síntomas) a través de Google forms.
Resultados: Las secuelas que predominaron después de tener COVID-19 a la semana fueron: fatiga con 20%, cefalea 10%, ansiedad 10%, insomnio 8%, tos 8% disnea 7%, a 6% angina y depresión 6%.
Conclusiones: El impacto de los signos y síntomas a largo plazo puede tener un impacto negativo, por lo que debemos establecer estrategias de rehabilitación y no dejar secuelas o lesiones.
Phase recovery to obtain a 3D model of SARS-COV-2 cells from live bioluminescence images
J. A. Arriaga-Hernández, Bolivia Cuevas-Otahola, J. J. Oliveros-Oliveros, M. M. Morín-Castillo and Y. Martínez-Laguna,
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In this work, we introduce the first version of an algorithm to obtain SARS-CoV-2 cells 3D profiles by means of data integration in images obtained in a clinical tomographic study in rodents’ brain tissue with bioluminescence. We propose an algorithm based on Legendre polynomials along with a phase recovery isomorphism to be applied in SARS-CoV-2 cells (virion) morphologic analysis. We show the results obtained from the analysis of a previous study in infected tissue by a SARS-CoV-2 virus cell culture from microscopy and tomography. We analyze the corresponding images by carrying out a segmentation procedure (SARS-CoV-2 cells) by applying a new filtering algorithm in the Fourier space. We show our final results in a numerical integration covering the surface interpreting the spikes in Blender.
Morphological analysis of SARS-COV-2 cells from him images applying a 3D isomorphism recovery
Bolivia Cuevas-Otahola, J.A. Arriaga-Hernández, J.J. Oliveros-Oliveros, M.M. Morín-Castillo, Y. Martínez-Laguna
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In this work, we slightly modify a mathematical model implementing an isomorphism capable of emulating the projection of surfaces into others, keeping the morphology and topography of the desired surfaces. We apply a modified isomorphism to project a surface with periodic patterns on medical images for the identification of anomalies and recognition of elements, focusing on medical images obtained by HIM (Helium Ion Microscopy) in a study of inoculation of SARS-CoV-2 in rodents. We identify the affected organs and performed several segmentation procedures to delimit the ROIs (Region of Interest) where the virus was identified. After the identification, we apply the isomorphism to obtain a higher resolution, and subsequently, we recover the SARS-CoV-2 phase and morphology.
Un algoritmo estable de identificación de fuentes bioeléctricas en el cerebro a partir de datos del EEG
Oscar Rafael Arachi Merced, María Blanca Del Carmen Bermúdez Juárez, Carlos Arturo Hernández Gracidas, José Jacobo Oliveros Oliveros
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El problema inverso electroencefalográfico consiste en determinar fuentes bioeléctricas en el cerebro a partir de mediciones electroencefalográficas. Su solución coadyuva a la visualización de la actividad eléctrica del cerebro con aplicaciones en la detección de anomalías, tales como focos epilépticos, edemas, calcificaciones y tumores. Además, también coadyuva al estudio de procesos cognitivos. En este trabajo, se presenta una solución para el problema inverso electroencefalográfico utilizando el método de gradiente conjugado, el método de diferencias finitas y el método de regularización de Tikhonov. Se implementa el algoritmo en MATLAB y se muestra un ejemplo numérico para su validación.