Descripción del proyecto
UN ELEMENTO CLAVE EN EL PROGRESO DE LA INVESTIGACION EN BIOMEDICINA ES EL DESARROLLO DE HERRAMIENTAS NOVEDOSAS PARA OBTERNER IMAGENES, ESPECIALMENTE AQUELLLAS QUE USAN LUZ, LAS TECNICAS DE RECONSTRUCCION DE IMAGENES OPTICAS ES UNA MODALIDAD DE IMAGEN EMERGENTE EN LA INVESTIGACION BIOMEDICA QUE UTILIZA LA LUZ DISPERSADA PARA AVERIGUAR LOS CAMBIOS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES EN EL TEJIDOS, LA LUZ DISPERSADA EN LOS TEJIDOS SE ORIGINA EN LAS INHOMOGENEIDADES DE ESTE, COMO POR EJEMPLO, LOS ORGANULOS CELULARES, LA MATRIZ EXTRACELULAR, VASOS SANGINEOS, ETC, A MENUDO, ESTO SE REFLEJA EN CARATERISTICAS UNICAS DE LA DISTRIBUCION ANGULAR, LA POLARIZACION, O EL ESPECTRO DE LA LUZ DISPERSADA QUE SALE DESDE DENTRO DEL TEJIDO, Y POR TANTO, ES POSIBLE OBTENER INFORMACION SOBRE LA ESTRUCTURA MACROSCOPICA Y MICROSCOPICA DE LOS TEJIDOS A TRAVES DE LAS CARACTERISTICAS DE LA LUZ DISPERSADA,EN LA ACTUALIDAD, UNA LIMITACION IMPORTANTE PARA EL USO DE LA TECNOLOGIA OPTICA EN LA CIENCIA E INGENIERIA BIOMEDICA ES LA TEORIA, DE HECHO, LA TECNOLOGIA DE HOY EN DIA PERMITE YA LA ADQUISICION DE MEDIDAS PRECISAS EN TIEMPO, ESPACIO, FRECUENCIA, ANGULO, POLARIZACION, ETC, SIN EMBRAGO, LA TEORIA QUE SE USA POR LOS PROFESIONALES PARA PREDECIR E INTERPRETAR LAS MEDIDAS DE DIAGNOSTICO NO ES ADECUADA PARA MODELAR CON PRECISION ESTOS DATOS VARIADOS Y COMPLEJOS, DEBIDO A QUE LA TEORIA ES LIMITADA, MUCHO DE ESTOS DATOS SIMPLEMEMNTE NO SE USAN, EL PRINCIPAL OBJETIVO CIENTIFICO DE ESTE PROYECTO ES DESARROLLAR METODOS ANALITICOS Y COMPUTACIONALES PARA SUPERAR ESTA LIMITACION, POR CONSIGUIENTE, LOS RESULTADOS DE ESTA INVESTIGACION TIENEN POTENCIAL PARA INFLUIR DIRECTAMENTE EN EL DISEÑO DE LA NUEVA GENERACION DE TECNOLOGIA EN IMAGENES OPTICAS,PROPONDREMOS NUEVOS Y EFICIENTES ALGORITMOS DE RECONSTRUCCION EN COMBINACION CON MODELOS DE PROPAGACION DE LUZ SOFISTICADOS PARA INTERPRETAR LOS DATOS Y EXTRAER LA INFORMACION MAS IMPORTANTE RELACIONADA CON LA EXISTENCIA Y CARACTERIZACION DE OBJETOS OCULTOS, EN PARTICULAR, NOS PROPONEMOS ESTUDIAR TRES TEMAS DE INTERES EN BIOFOTONICA: (1) TOMOGRAFIA DE OPTICA DIFUSA Y ESPECTROSCOPIA, (2) IMAGENES MOLECULARES OPTICAS, Y (3) IMAGENES OPTICAS EN NANOESCALA, LA FORMULACION MATEMATICA DE LOS PROBLEMAS DIRECTOS CORRESPONDIENTES A ESTOS TRES TEMAS DEPENDEN DE LA ESCALA TIPICA EN CADA UNO DE ELLOS, YENDO DESDE LA MACROESCALA A LA NANOESCALA, POR OTRO LADO, LOS PROBLEMAS INVERSOS, Y EN PARTICULAR LOS PROBLEMAS DE SCATTERING INVERSOS, SON LA CIENCIA DE UNION QUE RELACIONA ESTOS TEMAS, A LO LARGO DE ESTA INVESTIGACION, ANALIZAREMOS LAS POSIBILIDADES FISICAS Y EL POTENCIAL PRACTICO DE LAS MODALIDADES DE IMAGEN QUE ESTUDIAMOS, DETERMINAREMOS SUS LIMITES DE RESOLUCION Y PROPORCIONAREMOS ESTRATEGIAS Y CONFIGURACIONES OPTIMAS PARA LA RECONSTRUCCION DE IMAGENES QUE TENGAN EN CUENTA LA DIVERSIDAD DE INFORMACION CONTENIDAS EN LAS SEÑALES RECOGIDAS POR LOS DETECTORES,