Los ingenieros biomédicos de la Universidad de California, Davis, han desarrollado una nueva técnica para medir el flujo sanguíneo en el cerebro humano, que podría usarse en pacientes con accidente cerebrovascular o lesión cerebral traumática, por ejemplo. La nueva técnica, basada en digital convencionaltecnología de cámara, podría ser significativamente más barata y más robusta que los métodos anteriores.
El trabajo se describe en un artículo publicado el 26 de abril en la revista óptica .
"Nuestra configuración es muy prometedora, y el costo debería ser menor", dijo Wenjun Zhou, investigador postdoctoral que trabaja con Vivek Srinivasan, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Biomédica de UC Davis.
Si proyecta una luz en una solución turbia, las partículas de luz o los fotones se dispersarán en diferentes direcciones. Una técnica experimental llamada espectroscopía de correlación difusa, o DCS, utiliza esencialmente este enfoque para mirar dentro del cráneo de alguien. La luz láser se iluminaen la cabeza; a medida que los fotones del láser pasan a través del cráneo y el cerebro, se dispersan por la sangre y el tejido. Un detector colocado en otra parte de la cabeza, donde los fotones salen nuevamente, capta las fluctuaciones de luz debido al movimiento de la sangre.Estas fluctuaciones proporcionan información sobre el flujo sanguíneo.
La señal de luz es muy débil, y cuanto más atraviesa el cráneo y el tejido cerebral, más débil se vuelve. Por lo tanto, DCS requiere una cantidad de detectores de fotones individuales muy costosos y muy sensibles. Al aumentar la luz que entra, corre el riesgo de quemar al pacientepiel.
Interferencia para aumentar la señal
Zhou y Srinivasan adoptaron un enfoque diferente, basado en el hecho de que las ondas de luz superpuestas se reforzarán o cancelarán entre sí, como las ondas superpuestas en un estanque.
Primero dividen el haz de luz en rutas de "muestra" y "referencia". El haz de muestra entra en la cabeza del paciente y otro haz de referencia más fuerte se enruta para que se vuelva a conectar con el haz de muestra antes de ir al detector.aumenta la señal, lo que significa que en lugar de necesitar unos 20 detectores de conteo de fotones que cuestan unos pocos miles de dólares cada uno, los investigadores podrían usar un solo chip de cámara digital basado en CMOS por una fracción del precio.
"La fuerte luz de referencia mejora la señal más débil de la muestra", dijo Zhou.
Ellos llaman al método espectroscopía de ondas difusoras interferométricas, o iDWS. Una ventaja adicional es que no necesitan apagar las luces de la habitación mientras hacen mediciones con iDWS, dijo Zhou. Eventualmente, incluso pueden controlar el flujo sanguíneo cerebralal aire libre, bajo la luz del sol.
Hasta ahora, el equipo ha probado su dispositivo haciendo registros cerebrales de voluntarios en el laboratorio. Están trabajando con el Dr. Bruce Lyeth y la Dra. Lara Zimmermann en el Departamento de Cirugía Neurológica de UC Davis para validar y adaptar la tecnología para eventualuso en cuidado neurocrítico. UC Davis ha solicitado una patente provisional sobre la tecnología.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Davis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :