Profesor de la UH desarrolla un sistema de imágenes para mejorar la visión de la córnea y el cerebro fetal

Profesor de la UH desarrolla un sistema de imágenes para mejorar la visión de la córnea y el cerebro fetal

Bajo el liderazgo de Kirill Larin, la tomografía de coherencia óptica (OCT) de alta resolución está experimentando un gran auge. Durante los últimos 20 años, el profesor de ingeniería biomédica de la UH ha avanzado en el desarrollo de un dispositivo que examina solo la retina a uno que puede medir una variedad increíblemente amplia de órganos internos, desde el corazón fetal hasta el tubo neural.

La OCT no requiere biopsias; No se toman medidas invasivas. En cambio, la técnica de imágenes utiliza ondas de luz para capturar imágenes transversales y proporcionar imágenes en 3D.

Y aunque Larin ha estado ampliando los límites de las capacidades de OCT durante más de dos décadas, apenas está comenzando.

Más de 5 millones de dólares en nuevas inversiones en su trabajo lo llevaron a desarrollar OCT para observar el interior del cerebro fetal y evaluar cómo se ve afectado por el consumo de alcohol y el tabaquismo materno. También está llevando la tecnología a entornos clínicos para diagnosticar y prevenir enfermedades oculares.

El cerebro fetal: previene y revierte los efectos del alcohol y la nicotina

Aunque la causa de las anomalías congénitas del crecimiento cerebral es compleja, se sabe que la exposición prenatal al alcohol/etanol y a la nicotina (PEE/PNE) son factores que conducen a tales defectos. Hasta la fecha, ha habido una falta de herramientas sensibles y de alta resolución para visualizar cambios dinámicos en la fisiología fetal.

Con una subvención de 3,2 millones de dólares del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver, Larin y su equipo desarrollarán una nueva plataforma de imágenes sensibles de alta resolución para imágenes en el útero del cerebro fetal que llenará un vacío significativo en la comprensión del desarrollo de la aparición de déficits de crecimiento cerebral debido a PEE/PNE.

Larin informó anteriormente que la exposición prenatal al etanol produce una disminución rápida y sostenida del flujo sanguíneo a través de la arteria cerebral media y el plexo vascular perineural pial, que suministra sangre al cerebro fetal. Ahora explorará esto aún más.

"Desarrollaremos una nueva plataforma de imágenes que combine las ventajas complementarias de la OCT y la microscopía de lámina de luz de dos fotones (2pLSM) para obtener imágenes en el útero del cerebro fetal. Las herramientas nos permitirán, por primera vez, ser dinámicos". "Evaluación resuelta en el tiempo de la permeabilidad capilar y la invasión de progenitores de monocitos", dijo Larin.

"Estos estudios también nos permitirán comenzar a evaluar la eficacia de nuevas estrategias de intervención farmacológica destinadas a prevenir o revertir los efectos de la exposición al alcohol, el etanol y la nicotina en los fetos".

Información sobre la córnea

Con una subvención de 2,9 millones de dólares del Instituto Nacional del Ojo, Larin llevará la OCT en una dirección más avanzada y desarrollará una versión que pueda integrarse fácilmente en la práctica médica.

"Proponemos un método novedoso para la evaluación sin contacto de las propiedades elásticas de la córnea. Esta tecnología, llamada elastografía de coherencia óptica del latido del corazón (hbOCE), podría revolucionar los métodos para el examen corneal de rutina, proporcionar información mecánica adicional y justificar una rápida adaptación clínica". " dijo Larin. "Realizaremos exploraciones OCT volumétricas de alta velocidad sensibles a la fase de la córnea durante múltiples fases del latido del corazón para medir las deformaciones de la córnea y, por lo tanto, la biomecánica".

Una medición precisa de la biomecánica corneal con alta resolución espacial no sólo influiría en la interpretación clínica de las pruebas de diagnóstico, por ejemplo midiendo la presión intraocular o evaluando el efecto de las terapias farmacológicas, sino que también predeciría el desarrollo de enfermedades oculares posteriores como el glaucoma. Actualmente, no existe ningún método fiable para medir cuantitativamente la elasticidad corneal in vivo y con alta resolución.

Nuestros estudios acelerarán la transición de la elastografía ocular a la clínica, informarán nuestra selección y uso de tratamientos quirúrgicos corneales y nos ayudarán a comprender las consecuencias estructurales de la enfermedad corneal y la cicatrización de heridas”.

Kirill Larin, profesor de ingeniería biomédica de la UH

Larin llama a su trabajo “tecnología de frontera” porque traspasa los límites de la OCT y proporciona una mayor comprensión del cuerpo humano.

Fuente:

Universidad de Houston

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