Póster

VERA, D. A.; GARCÍA, H. A.; WAKS SERRA, M.V.; IRIARTE, D. I.; POMARICO, J. A.

Córdoba, Córdoba

Congreso; 106° Reunión de la Asociación Física Argentina; 2021

Asociación Física Argentina

Diversas afecciones clínicas, entre las que se encuentran los accidentes cerebrovasculares (ACV) hemorrágicos y los traumatismos craneoencefálicos (TBI, por Traumatic Brain Injuries) pueden producir hematomas o edemas en el tejido cerebral. Si estas lesiones internas no son tratadas adecuadamente, pueden producir enfermedades a largo plazo e incluso la muerte.Hoy en día el método preferido de diagnóstico temprano de lesiones traumáticas cerebrales es la Tomografía Computada (TC); sin embargo esta práctica es, en general, costosa e inviable para el monitoreo continuo de las lesiones.Por otro lado, existen dispositivos basados en el uso de espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIRS, por Near InfraRed Spectroscopy) que proveen una opción barata, fácilmente manipulable y transportable para identificar y monitorear la evolución de estas lesiones. Sin embargo, es crucial contar con modelos precisos de propagación de luz infrarroja a través de la cabeza humana para interpretar correctamente y mejorar las señales de salida de tales dispositivos.En este trabajo se presentan simulaciones de Monte Carlo (MC) de propagación de luz infrarroja en un modelo de cabeza humana adulta extraída de una resonancia magnética (RM), con el objetivo de obtener un conjunto de factores de sensibilidad que den cuenta de la presencia y gravedad del tipo de lesiones aquí estudiado. En el presente estudio son consideradas cinco capas en el modelo: cuero cabelludo (CC), cráneo (CR), líquido cefalorraquídeo (CSF), materia gris (MG) y materia blanca (MB). Las lesiones se extienden desde el contorno exterior de la materia gris hacia dentro hasta la materia blanca; los parámetros a variar, además del tipo de lesión (hematoma o edema) son la distancia entre fuente y detectores de luz, y el propio volumen de la lesión. Los hematomas son medios con gran presencia de hemoglobina, por lo que la luz NIR es fuertemente absorbida alatravesarlos. En cambio, los edemas de conformación acuosa, presentan baja absorción de luz NIR y muy baja onula difusividad. Dada la geometría irregular de la cabeza y, sobre todo, los diferentes espesores del cráneo, lo queafecta considerablemente la llegada de luz a la corteza cerebral, dos zonas de la cabeza son tenidas en cuenta:frontal y parietal. La primera de ellas presenta un espesor craneal bastante mayor que la segunda, y ambas puedenser afectadas por accidentes de diverso origen.Los resultados sugieren que la sensibilidad a lesiones en la zona parietal es mayor que la correspondiente enla región frontal, de gran grosor craneal. Por otro lado, la detección de luz se ve disminuida en presencia dehematomas y, por el contrario, en el caso de los edemas, la luz no solo penetra hasta zonas más profundas, sinoque la detección de la misma se ve incrementada.