Deconvolución óptima de mediciones de fluorescencia

Gerardo Ibarra Vázquez, Daniel U. Campos Delgado, Edgar R. Arce Santana, Javier A. Jo

Resumen


El análisis de la respuesta al impulso de fluorescencia usando componentes exponenciales provee de información que permite caracterizar cuantitativamente sistemas biológicos Sin embargo, usando métodos tradicionales de deconvolución se tiene la problemática de que la respuesta del instrumento o entrada del sistema puede no estar disponible o tiene que ser medida fuera de línea, lo que provoca un problema de sincronización. Por lo que en este trabajo, se propone una metodología iterativa para resolver el problema de deconvolución de forma ciega, es decir estimando simultáneamente la respuesta del instrumento y las respuestas al impulso fluorescentes de forma simultánea, lo cual realizamos partiendo de un conjunto de mediciones de imagenología microscópica de fluorescencia de tiempo de vida. En nuestra formulación
se emplea una base conformada por funciones de Laguerre para expandir la respuesta al impulso fluorescente. El método de deconvolución ciega propuesto es formulado como un problema de aproximación cuadrática. Además, debido a la naturaleza no lineal en el proceso de estimación, se opta por un esquema de mínimos cuadrados alternados que resuelve iterativamente el problema de aproximación. En este trabajo se presenta la paralelización del algoritmo y los resultados de validación con bases de
datos de placas de arterosclerosis, células mamarias con cancer y tejido oral.

Palabra(s) Clave(s): deconvolución, base de Laguerre, fluorescencia, mínimos cuadrados no negativos, optimización.


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