23 de Agosto – 11 de Diciembre 2014, SCIAN-Lab, Facultad de Medicina, U-Chile

Organización

Facultad de Medicina, Independencia 1027, Universidad de Chile, Santiago, Chile

Profesores Participantes

ICBM | Facultad de Medicina, U-Chile
Dr. Steffen Härtel, SCIAN-Lab, Programa de Anatomía y Biología del Desarrollo (PABD)
Dr. Enzo Brunetti, Laboratorio Neuro-Sistemas
Dr. Omar Ramírez, SCIAN-Lab, PABD
Dr. Víctor Castañeda, SCIAN-Lab, PABD
Dr. Mauricio Cerda, SCIAN-Lab, PABD
Dr. Néstor Sepúlveda, SCIAN-Lab/BNI, PABD
Dr.(c) Jorge Jara, SCIAN-Lab, PABD
Dr.(c) Jorge Toledo, SCIAN-Lab, PABD
Ing. Felipe Santibáñez, SCIAN-Lab
MSc. Susana Vargas, Centro de Espermiogramas Asistidos por Internet CEDAI-Spa, SCIAN-Lab

CMM | Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM), U-Chile
Dr. Takeshi Asahi, Laboratorio de Modelamiento en Imágenes Científicas y Visualización(MOTIV) y Centro de Modelamiento Matemático (CMM).

Programa del Módulo

El modulo (M12) esta dividido en dos cursos:

  1. Procesamiento de Imágenes y Bioseñales I, M12.1 con 4 créditos: PDF Document
  2. Procesamiento de Imágenes y Bioseñales II, M12.2 con 3 créditos: PDF Document

Tópicos centrales son:
(i) imágenes biológicas y biomédicas,
(ii) métodos y técnicas de análisis y procesamiento de imágenes,
(iii) análisis de estructuras biológicas y biomédicas en imágenes digitales, y
(iv) microscopía de alta velocidad y super resolución.

Clases Procesamiento de Imágenes y Bioseñales I

Sa 23.08, 9.00h, Sesión 1: 3h 20min, S Härtel: Adquisición de imágenes biológicas y biomédicas I PDF Document
Sa 23.08, 13:40h, Sesión 2: 3h 20min, V Castañeda: Adquisición de imágenes biológicas y biomédicas II PDF Document
Sa 30.08, 9.00h, Sesión 3: 3h 20min, O Ramírez / J Toledo: Adquisición de imágenes biológicas y biomédicas III: Microscopía de Fluorescencia (Práctico) (prepaso práctico 1-3). PDF Document PDF Document PDF Document
Sa 30.08, 13:40h, Sesión 4: 3h 20min, O Ramírez / J Toledo: Adquisición de imágenes biológicas y biomédicas IV: Microscopía de Fluorescencia (Práctico).
Sa 06.09, 9.00h, Sesión 5: 3h 20min, T Asahi: Teoría de señales e imágenes I. PDF Document
Sa 06.09, 13.40h, Sesión 6: 3h 20min, E Brunetti: Teoría de señales: Señales electrofisiológicas. PDF Document PDF Document
Ju 25.09, 18.00h, Sesión 7: 3h 20min, T Asahi: Teoría de señales e imágenes II. PDF Document PDF Document
Vi 26.09, 18.00h, Sesión 8: 3h 20min, J Jara: Métodos y técnicas de segmentación de imágenes I. PDF Document
Sa 27.09, 9.00h-10.30, Sesión 9: 1h 30min, Luis Bahamonde Muñoz, “Navegador Striker II: GPS en Cirugía”
Sa 27.09, 10.50h-12.20, Sesión 9: 3h 20min, J Jara: Métodos y técnicas de segmentación de imágenes II. PDF Document
Sa 27.09, 13.40h, Sesión 10: 3h 20min, J Jara / J Toledo / M Cerda: Métodos y técnicas de segmentación de imágenes III (Práctico).
Sa 04.10, 9.00h, Sesión 11: 3h 20min, M Cerda: Análisis de estructuras biomédicas en imágenes digitales I. PDF Document
Sa 04.10, 13.40h, Sesión 12: 3h 20min, M Cerda / J Jara / J Toledo: Métodos y técnicas de segmentación de imágenes II (Práctico). PDF Document
Sa 18.10, 9.00h, Sesión 13: 2h, S Härtel: E X A M E N.

Clases Procesamiento de Imágenes y Bioseñales II

Sa 11.10, 18.00h, Sesión 1: 3h 20min, M. Cerda: Interpretación de imágenes biológicas y biomédicas en series de tiempo I (Heidelberg Center) PDF Document
Sa 18.10, 13.40h, Sesión 2: 3h 20min, M Cerda / J Toledo: Interpretación de imágenes biológicas y biomédicas en series de tiempo II (Práctico) PDF Document
Vi 24.10, 18.00h, Sesión 3: 1h 30min, J Fauquex: Dicom, Dicomweb y Pacs Cloud
Vi 24.10, 19.30h, Sesión 3: 1h 50min, S Vargas: Espermiogramas Digitales PDF Document PDF Document
Sa 25.10, 13.40h, Sesión 4: 3h 20min, S Härtel / F Santibañez: Conceptos de microscopía de super-resolution (Premio Nobel in Chemistry) PDF Document PDF Document
Vi 7.11, 18.00h, Sesión 5: 3h 20min, S Härtel / O Ramírez / J Toledo / F Santibañez: Conceptos de microscopía óptica masiva y subdifracción (super-resolution) II PDF Document
Vi 14.11, 18.00h, Sesión 6: 3h 20min, O Ramírez / V Castañeda / F Santibáñez: Conceptos de microscopía óptica masiva y subdifracción (super-resolution) III (Práctico) PDF Document PDF Document
Vi 21.11, 18.00h, Sesión 7: 3h 20min, M Cerda: Mallas geométricas y práctico PDF Document
Vi 28.11, 18.00h, Sesión 8: 3h 20min, N Sepúlveda: Modelos Computacionales de Migración PDF Document
Ju 11.12, 18.00h, Sesión 10: 2h, S Härtel: E X A M E N.

Preguntas Frecuentes

¿Cuánto cuesta el Curso?

  • Si eres alumno regular de la Universidad de Chile, el curso es Gratuito.
  • Si no eres alumno regular de la Universidad de Chile, el valor del curso es de 11,41 UF.

¿Dónde me inscribo si “NO” soy alumno regular de post-grado de la Universidad de Chile?

  • Si no eres alumno regular de post-grado de la Universidad de Chile, debes comunicarte con la oficina de post-grado de la facultad de Medicina de la Universidad de Chile, ademas debes descargar y enviar el formulario de solicitud de cupo para alumno libre desde AQUI .
  • Mónica Astudillo, tel + 56 2 2978 6440, correo: mastudillo@med.uchile.cl
  • Karla Romero , tel + 56 2 2978 9589, correo: karlaromero@med.uchile.cl
  • Dirección Avenida Independencia 1027, Santiago, Chile.

¿Donde me inscribo si “SOY” alumno regular de post-grado de la Universidad de Chile?
Para el caso de los alumnos de postgrado de otras facultades, cada secretaria de postgrado debe enviar la solicitud/inscripción de los alumnos que estén interesados en tomar el curso a la secretaria de postgrado de la facultad de medicina y deben incluir los siguientes datos (nombre, apellidos, programa/carrera, email, teléfono).

Grupos de Alumnos:

Grupo 1
Carlos Zamorano (carlzamorano@udec.cl)
Frana Bascic (frannabacic@gmail.com)
Pablo Cabrera (p.cabrera@gtdmail.com)
Javiera Villar (javillar22@gmail.com)
Prepaso 1 (sa 30.08.2014), PDF Document

Grupo 2
Oscar Arellano (areellano@gmail.com)
Alexis Diaz (adiazvegas@gmail.com)
Mario Pávez (mario.pavezgiani@gmail.com)
Roxana Sagues (RoxanaSagues@vtr.net)
Prepaso 2 (sa 30.08.2014), PDF Document

Grupo 3
Rodrigo Gálvez (rodrigo.galvez.rojas@gmail.com)
Jimena López (Jime.lopc@gmail.com)
Andrea Méndez (andresmg.kine@gmail.com)
Iván Balarezzo (ibalarezzo@gmail.com)
Prepaso 3 (sa 30.08.2014), PDF Document

Grupo 4
Gerardo Fasce (gfasce@gmail.com)
Rodrigo Ortiz (rortiz@mutual.cl)
Mauricio Farias (maufaraya@yahoo.com)
Gustavo Zomosa (gzomosar@hotmail.com)
Prepaso 4 (sa 27.09.2014), PDF Document

Grupo 5
Andrés Cortes (andres.e.cortesr@gmail.com)
Jorge Mansilla (jorgemansillas@gmail.com)
Gabriela Villavicencio (gavic610@gmail.com)
Javier Ortiz (javierortizc@gmail.com)
Prepaso 5 (sa 04.10.2014), PDF Document

Documentos y Literatura para Prepasos Prácticos

  1. Bases de la Fluorescencia:
    Principles of Fluorescence Spectroscopy (1st chapter) PDF Document
    Fluorescent proteins: a cell biologist’s user guide. Erik Lee (2009), Trends in Cell Biology, Vol. 19(11) 649�655 PDF Document
    Seeing is believing? Alison J. North, The Journal of Cell Biology, Vol. 172, No. 1, January 2, 2006 9�18 PDF Document
  2. Bases de la Microscopía Confocal:
    ZEISS Principles of Confocal Microscopy PDF Document
    Live Cell Spinning Disk Microscopy. Graf et al. (2005) Adv Biochem Engin/Biotechnol 95:57-75 PDF Document
    LEICE TCS LSI Brochure PDF Document
    The Good, the Bad and the Ugly ! Helen Pearson, NATURE, 447, May 2007 PDF Document
  3. Bases de la Deconvolución:
    Huygens Professional User Guide from SVI: PDF Document Link
    Intracellular Fluorescent Probe Concentrations by Confocal Microscopy, Finck et al. 1998 PDF Document
  4. Histogramas (capítulo 3) y filtros basados en convolución (low-pass, detección de bordes, capítulos 2 y 4):
    Feature Extraction and Image Processing, Nixon & Aguado (Elsevier) 2002. PDF Document
  5. Descriptores de forma:
    Feature Extraction and Image Processing, Nixon & Aguado (Elsevier) 2002. Capitulo 7: Chain codes, basic and moments descriptors. PDF Document
    Computational Methods for Analysis of Dynamic Events In Cell Migration. Current Molecular Medicine 14(2). Shape and topology section. PDF Document

Literatura para Seminarios

  1. High throughput in vivo microscopy and cell tracking:
    Cell tracking using a photoconvertible fluorescent protein. Hatta (2006) Nature Protocols PDF Document
    Reconstruction of Zebrafish Early Embryonic Development by Scanned Light Sheet Microscopy. Keller (2008) Science 322:14 PDF Document
  2. Medical image Analysis:
    Retrieving the intracellular topology from multi-scale protein mobility mapping in living cells. Baum (2014) Nature DOI: 10.1038/ncomms5494 PDF Document
    Cell tracking using a photoconvertible fluorescent protein. Hatta (2006) Nature Protocols PDF Document
    Reconstruction of Zebrafish Early Embryonic Development by Scanned Light Sheet Microscopy. Keller (2008) Science 322:14 PDF Document
    Escape Behavior Elicited by Single, Channelrhodopsin-2-Evoked Spikes in Zebrafish Somatosensory Neurons. Douglass (2008) Current Biology 18: 11:33 PDF Document
  3. Digital Pathology:
    Cell tracking using a photoconvertible fluorescent protein. Hatta (2006) Nature Protocols PDF Document
    Reconstruction of Zebrafish Early Embryonic Development by Scanned Light Sheet Microscopy. Keller (2008) Science 322:14 PDF Document
    Escape Behavior Elicited by Single, Channelrhodopsin-2-Evoked Spikes in Zebrafish Somatosensory Neurons. Douglass (2008) Current Biology 18: 11:33 PDF Document
  4. Localización y Colocalización:
    Measurement of colocalization of objects in dual-color confocal images, Manders E. (1993) Journal of Microscopy 169: 375-382 PDF Document
    A guided tour into subcellular colocalization analysis in light microscopy. Bolte S. et al (2006) Journal of Microscopy, 224 (3): 213�232 PDF Document
    A guide to accurate fluorescence microscopy colocalization measurements. Comeau J.W., et al (2006) Biophys J. 91:4611-22 PDF Document
    Accurate measurements of protein interactions in cells via improved spatial image cross-correlation spectroscopy. Comeau J.W.et al (2008) Mol Biosyst. 4: 672-85 PDF Document
    Multi-Image Colocalization and Its Statistical Significance. Fletcher P et al (2010) Biophys J. 99:1996-2005 PDF Document
    Supporting Material: Multi-Image Colocalization and Its Statistical Significance. Fletcher P et al (2010) Biophys J. 99:1996-2005 PDF Document
    Confined Displacement Algorithm Determines True and Random Colocalization in Fluorescence Microscopy. Ramirez O et al (2010) Journal of Microscopy, Sep 1;239(3):173-83 PDF Document
    New Algorithm to Determine True Colocalization in Combination with Image Restoration and Time-Lapse Confocal Microscopy to Map Kinases in Mitochondria. Villalta et al (2011) PLOSone;6(4):e19031 PDF Document
  5. Segmentación y aplicaciones:
    A Methodology for Evaluation of Boundary Detection Algorithms on Medical Images. Chalana et al (1997) IEEE Transactions on Medical Imaging 16(5):642-652 PDF Document
    Towards Objective Evaluation of Image segmentation Algorithms. Unnikrishnan et al (2007) IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 29(6):929-944 PDF Document
    A framework for comparing different image segmentation methods and its use in studying equivalences between level set and fuzzy connectedness frameworks. Ciesielski et al (2011) Computer Vision and Image Understanding 115:721-734 PDF Document
    Cell segmentation From 3-D Confocal Images of Early Zebrafish Embryogenensis. Zanella et al (2010) IEEE Transactions on Image Processing 19(3):770-781 PDF Document
    3-D Quantification of the Aortic Arch Morphology in 3-D CTA Data for Endovascular Aortic Repair. Worz et al (2010) IEEE Transactions on Biomedical Engineering 57(10):2359-2368 PDF Document
  6. Flujo Óptico y aplicaciones:
    An Implementation of Multiscale Combined Local-Global Optical Flow. Jara et al (2014) IPOL. PDF Document
    Computation and Visualization of Three-Dimensional Soft Tissue Motion in the Orbit. Abramoff et al (2002) IEEE Transactions on Medical imaging 21(4). PDF Document
  7. Cuantificación topológica y aplicaciones:
    Spatial mapping and quantification of developmental branching morphogenesis. Short el al (2013) Development 140. PDF Document
    Computing Multiscale Curve and Surface Skeletons of Genus 0 Shapes Using a Global Importance Measure. Reniers et al (2008) IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS 14(2). PDF Document
  8. Review: Microscopy Diffraction Barrier:
    Breaking the Diffraction Barrier: Super-Resolution Imaging of Cells. Huang B. et al (2010) Cell 143:1047-1058 PDF Document

8.1 STED-Microscopy:
STED-Microscopy: Concepts for nanoscale resolution in fluorescence microscopy. Hell S. et al (2004) Current Opinion in Neurobiology 4:599-609 PDF Document
Microscopy and its focal switch. Hell S. (2009) Nature Methods. 6(1):24-32 PDF Document

8.2 SIM-Microscopy:
Subdiffraction multicolor imaging of the nuclear periphery with 3D structured illumination microscopy. Schermelleh et al (2008) Science, 320(5881):1332-6 PDF Document
Three-dimensional resolution doubling in wide-field fluorescence microscopy by structured illumination. Gustafsson et al (2008) Biophys J, 94(12):4957-70 PDF Document
Nonlinear structured-illumination microscopy: Wide-field fluorescence imaging with theoretically unlimited resolution Gustafsson (2005) 1381242953.6801PNAS: 13081�13086 PDF Document

8.3 PALM/STORM-Microscopy:
Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution. Betzig et al (2006) Science, 313(5793), 1642-5 PDF Document
Super-resolution imaging by nanoscale localization of photoswitchable fluorescent probes. Bates M et al (2008) Curr Opin Chem Biol, 12(5): 505�514 PDF Document
A New Approach to Fluorescence Microscopy. Bates M (2010) SCIENCE 330: 1334-5 PDF Document
Superresolution Imaging of Chemical Synapses in the Brain. Dani A et al (2010) Neuron 68, 843�856 PDF Document

Materiales del curso