Desarrollo de una cámara de perfusión para placenta humana ex-vivo funcional para la implementación y análisis de imágenes ultrasónicas

Abstract

El ultrasonido es una de las herramientas para el diagnóstico pronostico y monitoreo más utilizadas actualmente en el mundo, lo que se da gracias a sus características únicas destacando, entre ellas, el uso de radiación no ionizante, ser un sistema portable, tener bajo costo de adquisición y mantenimiento, y funcionar de forma no invasiva. Dentro de este contexto recientemente se ha gestado una nueva técnica de obtención de imágenes de súper resolución ultrasónica, denominada “Ultrasound Localization Microscopy” (ULM), que ha tomado fuerza debido a su capacidad de alcanzar una resolución de hasta 5 micrómetros. Esta revolucionaria técnica aún está en fase de desarrollo ya sea por problemas de robustez, la dependencia del operador, o las variaciones en sus parámetros de utilización. Este proyecto de tesis, se enmarca un estudio de obtención de imágenes ULM de placenta humana ex-vivo, con el fin de lograr un mayor acercamiento a lo que sería su aplicación a nivel clínico, pudiendo obtener los parámetros correctos para acelerar la traslación clínica. Esta tesis busca desarrollar una cámara de perfusión placentaria compatible con técnicas ultrasónicas para ser implementada en la obtención de imágenes ULM. Para el desarrollo de esta cámara, se definieron 4 hitos que se realizaron de forma iterativa. El primero es el diseño, que se basa en las necesidades para la perfusión placentaria y la obtención de imágenes ultrasónicas. El segundo es la fabricación, que resulto en una cámara desarmable, que permite reparar la cámara solo cambiando las zonas afectadas en caso de ruptura. El tercero es probar las características fundamentales de la cámara, donde se testea la permeabilidad, fijación y conexiones. El último hito es el desarrollo de imágenes ultrasónicas estructurales y cuantitativas a partir de la toma de datos de la perfusión placentaria en la cámara desarrollada. Este último hito muestra la utilidad de la cámara, logrando implementar un experimento de perfusión y toma de datos ultrasónicos exitoso gracias a sus características únicas. Logrando formar imágenes B-mode y Doppler, donde se calcularon velocidades promedio en tres vasos sanguíneos diferentes para 10 caudales, obteniendo una correlación presumiblemente lineal entre caudal y velocidad.