La luz proporciona toda nuestra información visual, pero llega a nuestros ojos de diferentes maneras. La luz directa no se ve perturbada, viene directamente de la fuente, mientras que la luz indirecta rebota en diferentes superficies, como paredes o techos, antes de ingresar a nuestros ojos. Extracción de informaciónde estas dos vías tiene implicaciones significativas en el diagnóstico por imágenes y otras aplicaciones. Una colaboración multinacional dirigida por el Profesor Asistente del Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara Hiroyuki Kubo, el Profesor Asistente de la Universidad Estatal de Arizona Suren Jayasuriya y el Profesor de la Universidad Carnegie Mellon Srinivasa G. Narasimhan ha capturado con éxitoy analizó la luz indirecta con cámaras disponibles en el mercado para crear imágenes de vasos sanguíneos en seres humanos vivos en tiempo real con una resolución extraordinaria.
Mientras que la luz directa proporciona información como profundidad y color, lo que nos permite ver la piel de una persona y otras características superficiales, la luz indirecta, explica Kubo, puede revelar detalles que de otro modo no se verían justo debajo de la superficie.
"La luz sobre la piel tiene una fuerte dispersión del subsuelo. Al capturar la luz indirecta, podemos ver detalles de objetos invisibles debajo de la piel como vasos sanguíneos", dice.
La nueva técnica explota la geometría epipolar en la que viaja la luz creando un retraso de sincronización entre la fuente de luz y la cámara. Un nuevo algoritmo no lineal desarrollado por los investigadores luego demultiplexa la información para proporcionar una imagen más nítida.
"Nuestro sistema de imágenes ilumina la escena con planos epipolares correspondientes a las filas del proyector. Variamos dos parámetros clave para capturar el transporte de luz: el desplazamiento entre la fila de proyección y la fila de la cámara en el obturador, o el retraso de sincronización, y la exposición dela fila de la cámara ", explica Kubo.
El resultado fue la obtención de imágenes de los vasos sanguíneos con una resolución mucho más fina que los instrumentos médicos estándar. También extrajo detalles en circunstancias que han sido desafiantes en las imágenes médicas, como la piel más oscura o con pelos.
"Capturamos las venas basílicas y cefálicas en el antebrazo interno, que tienen aproximadamente 1-5 mm de profundidad", observa Kubo.
El hardware tiene un bajo costo y es portátil. Eso y la capacidad de revelar nuevos detalles de los vasos sanguíneos de manera no invasiva mejorará la calidad de la atención a una población de pacientes más amplia, como los pacientes que no pueden inyectarse agentes en sus vasos sanguíneos, como niños o ancianos.
En general, Kubo es optimista de que esta técnica se suma a la calidad de la imagen vascular en casi cualquier condición vista en las clínicas.
"Nuestro método es robusto para la luz ambiental, las curvaturas y las obstrucciones, como los tonos de piel más oscuros del cabello", dice.
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Materiales proporcionados por Instituto Nara de Ciencia y Tecnología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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