Automatic Detection of Trypanosomes on the Blood Stream

Hoje em dia existem várias doenças consideradas perigosas. Duas delas, a doença de chagas e a do sono, são mortais e causadas pelos parasitas protozoários: Trypanosoma cruzi (T. cruzi) e Trypanosoma brucei (T. brucei) respetivamente. Essas doenças aparecem geralmente na América Latina e África sendo transmitidas a seres humanos e animais por pequenos insetos como o triatomine e tsetse através de mordidas.Estas causam elevado número de mortes por diagnósticos tardios.A doença de chagas tem duas fases, a inicial(aguda), que dura até duas semanas depois da infeção,sendo que nesta fase um grande grupo de parasitas circula na corrente sanguínea e os sintomas são quase inexistentes tornando o seu diagnóstico atempado difícil. Na segunda fase, a fase crónica, os parasitas desaparecem da corrente sanguínea e movem-se para o coração e músculos digestivos, e em alguns anos a doença pode levar à morte da pessoa por falha desses orgãos.A doença do sono também tem duas fases, a fase inicial,que pode durar desde uma semana a dois anos dependendo da sub-espécie de T.brucei, nesta fase existe um grande número de parasitas na corrente sanguínea e alguns pacientes sofrem de dores de cabeça e febre. Na segunda fase o parasita chega ao sistema nevoso causando a deterioração da saúde mental do paciente e levando à sua morte. Este projeto disponibiliza uma solução móvel que consegue detetar ambas as doenças nos seus estados iniciais encontrando os respetivos parasitas e permitindo o seu tratamento.Com esta aplicação, o utilizador tira fotos de uma amostra de sangue pertencente a um paciente, usando um microscópio com adaptador. A foto será segmentada de modo a separar o fundo da imagem do resto dos componentes seguindo-se a identificação dos parasitas. Com isto torna-se possível a deteção destas doenças em países menos desenvolvidos onde os serviços de saúde e o seu acesso aos mesmos não são garantidos. Nowadays there are many diseases spread worldwide considered dangerous.Two of them chagas disease and the sleeping sickness are potentially life-threatening illnesses caused by the protozoan parasites: Trypanosoma cruzi (T. cruzi) and Trypanosoma brucei (T. brucei) respectively.These diseases are mainly found in Latin America and Africa being transmitted to humans and animals by small insects like triatomine bugs and tsetse flies,either by bite or contact with their faeces.The chagas disease has 2 phases, the initial, acute phase lasts about 2 months after infection, in this phase a high number of parasites circulate in the blood stream, but in most cases the symptoms are absent or mild.In the second phase,chronic phase, the parasites are hidden mainly in the heart and digestive muscles, in later years the infection can lead to sudden death or heart failure caused by progressive destruction of the heart muscle and digestive system.The sleeping sickness also has 2 phases, the initial phase, last from some weeks to 1 or 2 years depending of the sub-specie of the T.brucei parasite, in this phase a high number of parasitescirculate in the blood stream, and some patients suffer from fever and aches.In the secondphase, the parasite reaches the nervous system causing mental deterioration and other neurologic problems leading to the death of the patient.The objective of this work is to create a mobile solution that can help detect both the diseases in the initial stages by detecting the trypanossomas parasites.With this application, the user takes a photo of a thin blood smear sample of a patient,using an adapter that attaches the mobile device to a microscope, which will be segmented inorder to separate the components of the blood from its background. After that segmentation, the application will try to confirm if the parasitessegmented are the correct ones, informing the user if the donor of the blood is infected. With this,it becomes possible to make the detection of the diseases in countries where the health services arepoorly developed and people do not have good access to it.