Líneas de investigación

Estas son algunas de las líneas y proyectos en los que trabajamos actualmente:

Desarrollo de tecnología de ultrasonidos para el screening de meningitis, basados en el conteo leucocitario realizado a partir de imágenes ecográficas

La idea de este proyecto es realizar un screening rápido, así como el seguimiento de meningitis en neonatos. Esta enfermedad, en muchos casos, es letal o da lugar a severas secuelas. La aparición de una determinada concentración de leucocitos en el líquido cefalorraquídeo (LCR) es indicativa de la meningitis.

En trabajos previos hemos demostrado la posibilidad de detectar y evaluar la concentración de células y, en particular, de leucocitos mediante ultrasonidos a alta frecuencia (>20MHz) en muestras in vitro (Elvira et al., 2016, Jimenez et al. 2016, Fernández et al., 2019). Actualmente estamos desarrollando en colaboración con la empresa NBS (Newborn Solutions) una tecnología de ecografía de alta frecuencia para la toma de imágenes in vivo del LCR a través de la fontanela de los neonatos. Asimismo, estamos recurriendo a la aplicación de diferentes técnicas cuantitativas para el análisis de imagen.

Imagen ecográfica experimental de un símil de LCR (concentración, 25 células/µl)

Además, nos encontramos en fase de estudio clínico para evaluar la eficacia de la tecnología in vivo, en diversos hospitales: Hospital La Paz, Hospital Quirón, así como con el Centro de Investigación en Salud de Manhiça y el Hospital Central de Maputo en Mozambique, ambos a través del Instituto de Salud Global (ISGLOBAL).

El logro de nuestros objetivos permitiría disminuir de manera drástica las punciones lumbares efectuadas en neonatos, que es el método convencional de diagnóstico y no exento de riesgos (Elvira et al., 2015). Esta tecnología sería aún más determinante en los países en desarrollo, donde la meningitis tiene una incidencia mayor y en muchas ocasiones las carencias de infraestructuras para el análisis de muestras de LCR conduce a una elevada mortalidad a causa de diagnósticos erróneos.

Desarrollo de técnicas de medida de espectroscopía ultrasónica para caracterizar líquidos

Hemos diseñado y fabricado en colaboración con la UNESP (Brasil) un espectrómetro ultrasónico que opera en el rango 20-80MHz con una estabilidad térmica de 0.01ºC, que permite el manejo de muestras de pequeño volumen 1-3ml (Marcelo Moreira Tiago et al., 2019). Las muestras se analizan en el interior de cubetas comerciales fácilmente lavables, esterilizables o, en función del material, descartables. Se trata de un equipo versátil y fiable que permite la medida de la velocidad de propagación y la atenuación de las ondas de ultrasonido. Actualmente, estamos trabajando en algoritmos robustos para la obtención de la velocidad de fase a partir de las señales (Elvira et al. 2020- en revisión), así como en aplicaciones basadas en las medidas que proporciona el equipo (Elvira et al. 2019).

Espectrómetro de ultrasonidos para la caracterización de líquidos