Tesis profesional presentada por Nicté Yaxal Arenas Heredia

Licenciatura en Física. Departamento de Actuaría, Física y Matemáticas. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Cholula, Puebla, México a 13 de diciembre de 2007.

Resumen

Este trabajo se desarrolla en el campo de la óptica con aplicaciones en la medicina. Concretamente se estudia una técnica óptica para medir flujo sanguíneo, la cual se conoce como "Laser Speckle Imaging" (LSI).

Esta técnica se basa en la interacción de luz parcialmente coherente sobre un tejido dispersivo y el análisis estadístico de la luz esparcida por la superficie. Dicho tejido crea un patrón de interferencia aleatorio denominado speckle. Las fluctuaciones de este patrón contienen información del movimiento real del fluido. De esta manera se puede conocer el índice de perfusión en la muestra por medio de una imagen desplegada en tiempo real.

Este trabajo se divide en cuatro partes.

" Se realiza una revisión de las propiedades ópticas de la piel y de la teoría óptica estadística detrás de LSI.

" Se realiza la construcción del sistema que consiste de una fuente de luz láser, una cámara CCD, lentes, espejos y conexión con una computadora portátil. Se mencionan algunas sugerencias para tener un desempeño óptimo del sistema.

" Se caracteriza la linealidad del sistema variando la velocidad real del fluido y midiendo en la cámara CCD para muestras in-vitro. Se utilizan diferentes tiempos de integración para el procesado de las imágenes.

" Se comparan dos procesamientos computacionales en pruebas in-vivo.

Índice de contenido

Portada (archivo pdf, 92 kb)

Agradecimientos (archivo pdf, 8 kb)

Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 514 kb)

Capítulo 2. Propiedades ópticas de la piel (archivo pdf, 201 kb)

Capítulo 3. Propiedades estadísticas de la luz (archivo pdf, 831 kb)

  • 3.1 Propiedades estadísticas de la luz aleatoria
  • 3.2 Propiedades estadísticas de la Intensidad integrada
  • 3.3 Laser Speckle Imaging" (LSI)

Capítulo 4. Diseño y configuración experimental del sistema óptico LSI (archivo pdf, 1 mb)

  • 4.1 Sistema óptico
  • 4.2 Procesamiento computacional
  • 4.3 Muestra in-vitro: Maniquí de piel (Skin phantom)
  • 4.4 Muestra in-vivo: Vasos sanguíneos en el dorso de roedores

Capítulo 5. Análisis de resultados experimentales (archivo pdf, 1 mb)

  • 5.1 Experimentos in-vitro
  • 5.2 Análisis de los resultados experimentales
  • 5.3 Experimentos in-vivo

Capítulo 6. Conclusiones (archivo pdf, 34 kb)

Referencias (archivo pdf, 28 kb)

Apéndice A. Procesos aleatorios (archivo pdf, 52 kb)

Apéndice B. Algoritmos (archivo pdf, 29 kb)

Apéndice C. Algoritmos (archivo pdf, 33 kb)

Arenas Heredia, N. Y. 2007. Construcción de un sistema óptico no invasivo basado en Speckle para la medición de flujo sanguíneo In-Vitro e In-Vivo. Tesis Licenciatura. Física. Departamento de Actuaría, Física y Matemáticas, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2007.