Científicos de la Universidad ITMO crearon un sistema de videocapilaroscopia de alta velocidad que permite la medición directa de la velocidad de los glóbulos rojos. Junto con un software sofisticado, el sistema puede elevar el nivel de precisión de la evaluación del estado vascular. Tal sistema puede ser útil para monitorear cuán eficientes son ciertas terapias. Los resultados de la investigación fueron publicados en Óptica y Láseres en Ingeniería.
Los sistemas de capilaroscopia se utilizan comúnmente para determinar la forma y el tamaño de un solo capilar o para examinar alguna parte específica de una red de capilares. Los patrones geométricos que surgen de las estructuras capilares, así como la velocidad de las células sanguíneas, pueden reflejar el estado de todo el sistema vascular. Aunque la velocidad de las células sanguíneas se encuentra entre los parámetros de diagnóstico cruciales, hasta ahora su medición directa y precisa no ha sido una tarea fácil.
En el estudio, los investigadores de la Universidad ITMO aplicaron la grabación de video de alta velocidad de glóbulos rojos en el capilar para medir la velocidad del flujo sanguíneo. El sistema se basa en la combinación de equipos ópticos con software de procesamiento de datos especialmente diseñado. Un microscopio acoplado con una cámara de video de alta velocidad captura la imagen de los capilares. Luego, la secuencia de cuadros se procesa para restaurar la forma y la configuración de los capilares, así como para determinar la distancia que cubren las células sanguíneas por unidad de tiempo. Además de ser útiles para el diagnóstico, estos datos pueden ayudar a evaluar si una determinada terapia es eficaz o no.
«Además de la forma y el diámetro de cada capilar, podemos determinar qué tan rápido fluyen los glóbulos rojos a través de cada capilar en la red capilar observada», comenta Igor Gurov, autor principal y director del Centro de Óptica Computacional, Fotónica e Imágenes de la Universidad ITMO. . «Aunque es relativamente simple, nuestro dispositivo es capaz de proporcionar datos confiables que pueden ser extremadamente útiles para el reconocimiento de patrones de enfermedades. Además, dicho procedimiento de diagnóstico es absolutamente indoloro, seguro y cómodo para los pacientes».
La recuperación de datos de la velocidad del flujo sanguíneo es de suma importancia cuando se trata de enfermedades como la diabetes o la enfermedad coronaria. «La velocidad del flujo es un factor principal para estimar la condición de cualquier tejido por su suministro de sangre. Por ejemplo, en la diabetes, la velocidad de la circulación puede alterarse aunque los vasos sanguíneos generalmente parezcan normales. Nuestra tarea principal ahora es usar el sistema para tratar enfermedades socialmente significativas. En particular, el sistema puede ser una herramienta eficaz para estudiar lo que sucede en los vasos sanguíneos durante la enfermedad coronaria y cómo los medicamentos afectan la recuperación del flujo sanguíneo», explica uno de los autores, Nikita Margariants.
En general, otros métodos para medir la velocidad del flujo sanguíneo no pueden proporcionar datos muy precisos y no permiten mediciones a largo plazo. «Existen dispositivos alternativos que solo pueden dar una estimación promedio aproximada de la velocidad de las células sanguíneas», comenta Mikhail Volkov, investigador del Centro de Óptica Computacional, Fotónica e Imágenes.
Los autores enfatizan que el desarrollo de instalaciones de procesamiento y grabación de imágenes ampliará significativamente las capacidades del nuevo sistema. «A medida que aparezcan nuevas cámaras de video, autobuses de intercambio y software, este método será mejor y más preciso. El tiempo está de nuestro lado», señala Mikhail Volkov.
