Determination of concentrations by Speckle contrast

RESUMEN: El diagnostico medico frecuentemente se apoya en la determinación de la composición de la sangre. Sin embargo, no siempre interesa conocer la concentración de todos los componentes simultáneamente. Por ejemplo, antes de administrar una nueva sesión de quimioterapia solo es necesario garantizar una concentración de neutrófilos superior a 1500/ml. En la actualidad, el análisis basado en extracción de sangre presenta una serie de inconvenientes como son las molestias al paciente, la exigencia de espacios y personal adecuados, el retraso temporal entre la prueba y los resultados y el elevado coste económico. Este proyecto forma parte de un trabajo más ambicioso que propone como alternativa a este procedimiento ex vivo el análisis de la luz retro difundida por los elementos que circulan por las venas como un método de evaluación in vivo de su concentración, lo cual supone un gran desafío científico-técnico. Hasta ahora no existe en el mercado una solución viable para las medidas in vivo, a pesar de sus grandes ventajas. Se ha tratado pues en este proyecto de relacionar de manera cualitativa la concentración de diversos componentes en la sangre, a través de la utilización de una única gota de sangre, con diferentes características del patrón de Speckle resultante de iluminar la muestra con una serie de Láseres de distintas longitudes de onda. Esta técnica tiene como principal inconveniente la baja concentración de alguno de los componentes que se pretende analizar.ABSTRAC: Medical diagnosis is often based on the determination of blood composition. Some times it is not necessary to fully know the composition but it is enough to estimate the concentration of a singular element. In particular, to guaranty a neutrophil concentration higer than 1500/ml is crucial before providing a new round of chemotherapy. Currently, the analysis based on blood extraction has a number of drawbacks like the patient disconfort, the need of proper space and staff, the temporal delay between the test and the results and the high price of the whole process. This project is included in another more ambitious one. However, our goal has been limited to the analysis in vivo of light scattered by elements of the blood flowing through the veins as a method of assessing the concentration of neutrophils. This is a great scientific and technical challenge since, despite its great advantages, it does not exist so far a viable solution for measurements in vivo on the market. In this project we tray to relate qualitatively the concentration of various components in the blood with different pattern features resulting from illuminating a sample, consisting in a blood drop, with some lasers. That pattern is called Speckle. In this technique the main drawback is the low concentration of some component to analyze.Grado en Físic