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  • Mirar el interior del cuerpo con luz indirecta

    Descripción general del método. Escena de uso del dispositivo para capturar la vena en la piel del brazo (a) y comparación entre una foto (b) y nuestro método (c). Crédito:Hiroyuki Kubo

    La luz proporciona toda nuestra información visual, pero llega a nuestros ojos de diferentes formas. La luz directa llega imperturbable, directamente de la fuente, mientras que la luz indirecta rebota en diferentes superficies, como paredes o techos, antes de entrar en nuestros ojos. La extracción de información de estas dos vías tiene implicaciones significativas en el diagnóstico por imagen y otras aplicaciones.

    Una colaboración multinacional dirigida por el profesor asistente del Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara, Hiroyuki Kubo, Suren Jayasuriya, profesor asistente de la Universidad Estatal de Arizona, y el profesor de la Universidad Carnegie Mellon, Srinivasa G. Narasimhan, ha capturado y analizado con éxito la luz indirecta con cámaras disponibles comercialmente 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, permitiéndonos ver la piel de una persona y otras características superficiales, 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 subsuperficial. Al capturar la luz indirecta, podemos ver detalles de objetos invisibles debajo de la piel como vasos sanguíneos, " él dice.

    La nueva técnica explota la geometría epipolar sobre la que viaja la luz creando un retraso de sincronización entre la fuente de luz y la cámara. Luego, un nuevo algoritmo no lineal desarrollado por los investigadores demultiplexa la información para proporcionar una imagen más nítida.

    "Nuestro sistema de imágenes ilumina la escena con planos epipolares correspondientes a las filas de proyectores. Variamos dos parámetros clave para capturar el transporte de luz:el desplazamiento entre la fila de proyección y la fila de la cámara en la persiana enrollable, o retraso de sincronización, y la exposición de la fila de cámaras, "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 imágenes médicas, como piel de tono más oscuro o peluda.

    "Capturamos las venas basílica y cefálica en la parte interna del antebrazo, que tienen aproximadamente 1-5 mm de profundidad, "observa Kubo.

    El hardware tiene un costo reducido y es portátil. Eso y la capacidad de revelar nuevos detalles de los vasos sanguíneos de forma no invasiva mejorarán la calidad de la atención a una población de pacientes más amplia, como los pacientes a los que no se les pueden inyectar agentes en los vasos sanguíneos. como niños o ancianos.

    En general, Kubo es optimista en cuanto a que esta técnica se suma a la calidad de la imagen vascular en casi cualquier afección que se observe en las clínicas.

    "Nuestro método es resistente a la luz ambiental, curvaturas, y obstrucciones como el cabello, tonos de piel más oscuros, " él dice.


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