Análisis de imagen microscópica para la automatización de estudios de toxicidad y Eficacia a través en modelo de pez zebra. Modelización Sintética 3D

El objetivo del proyecto consiste en digitalizar y automatizar los procesos de ensayos farmacológicos sobre larvas de peces zebra de Biobide, con el fin de ahorrar el tiempo empleado por los técnicos de laboratorio en dichos procesos, incrementando a su vez la concordancia intra e inter observador.
Todo ello, empleando Inteligencia Artificial (e.g. Deep Learning) aplicado al análisis de imágenes de larvas de pez zebra; y generación automatizada de bases de datos sintéticas con anotaciones de granularidad fina, para el desarrollo de modelos de deep learning de gran precisión. Este proyecto se centra en automatizar los estudios de toxicidad y de cardiopatías (cardio).
Vicomtech tiene el rol de experto en inteligencia artificial y modelado 3D y trata de resolver tres retos principales:

• Identificación de pose y estado apropiado de la larva durante el proceso de adquisición de imagen empleando procesamiento de imagen y Deep Learning.
• Detección de “endpoints” (enfermedades o deformaciones) de la larva que indican efecto adverso del fármaco empleando Deep Learning.
• Generación de imágenes sintéticas anotadas (i.e. región que ocupa, puntos de referencia, endpoints) a partir del modelado y renderizado 3D de imágenes, empleando Blender®. Este último punto es clave e innovador debido a la dificulta de obtener suficientes imágenes anotadas y con el nivel de detalle requerido. Esta aproximación añade el reto adicional de hacer que las imágenes sean lo más similares posibles a la realidad. Y para esto último se trabaja en técnicas de “domain adaptation” de Deep Learning.

BIOBIDE, coordinador del proyecto, es un referente en el ámbito del cribado de sustancias toxicas y su eficiencia en un gran catálogo de modelos de enfermedades que se han desarrollado a lo largo de estos más de 16 años de trayectoria en el mercado. Entre sus principales clientes está el NIEH en EEUU y las principales compañías multinacionales en el ámbito de la cosmética, firma y agroquímicas.
El proyecto Daniobit ha sido financiado por La convocatoria HAZITEK 2022. Programa de apoyo a la I+D Empresarial, dentro del Proyectos de Investigación y Desarrollo de carácter competitivo, con el número de expediente: ZL-2023/00220