Investigadora de grado
Grupo MISI, UCL Hawkes Institute
Jul 2026 — actualidad · Londres, RU
Con financiación del Research Ignition Award; continúa como mi proyecto de último curso.
Foto de Denny Müller en Unsplash
El problema
La cirugía hipofisaria endoscópica transesfenoidal no dispone de imagen intraoperatoria en tiempo real adecuada. Las sondas de ultrasonido óptico construidas con fibra comercial son una candidata sólida, pero llegar a la hipófisis exige un radio de curvatura de ≈11,8 mm, frente a los 43 mm a corto plazo y 86 mm a largo que da el fabricante para un núcleo de 400 µm. El comportamiento más allá de esa especificación, sencillamente, no se había caracterizado.
La pregunta, por tanto: ¿qué diámetro de núcleo permite una sonda compatible con la anatomía y cuáles son sus límites seguros de uso?
Qué hago
Diseñé el experimento. Seis configuraciones de fibra × 13 canales de curvatura × cuatro velocidades de actuación: 312 ensayos planificados. Medir la de 400 µm con y sin recubrimiento convierte un barrido de diámetros en un diseño de dos factores, que es la única forma limpia de separar la contribución del recubrimiento de la del núcleo.
Construí el banco. Metacrilato cortado por láser que sujeta una vaina de 1,8 mm en trece radios fijos, desde un control recto hasta un codo de 90° con R = 9,55 mm, sobre mesa óptica. Cuatro iteraciones de diseño, exportación a DXF, piezas impresas en 3D, un soporte de cámara diseñado aparte y planos técnicos.
Escribí el análisis. Catorce módulos de Python, unas 3.000 líneas: detección y seguimiento de marcadores con OpenCV, ajuste de la línea central con B-splines de SciPy para convertir posiciones en píxeles en longitud de arco a lo largo de la fibra curvada, filtrado Savitzky–Golay para la velocidad, agregación con pandas y una batería de figuras en matplotlib y seaborn. Configuración en YAML, CLI con argparse, logging estructurado, caché en pickle para que, si se cae una ejecución de 181 vídeos, se reanude en vez de empezar de cero, un entorno de validación independiente y protecciones de rutas que impiden escribir sobre los datos originales.
Desarrollé la capa de calidad. Calibración de 59,0 px/mm a partir de 1.071 separaciones entre marcadores agregadas, con un CV del 1,6%, con la bandera de fiabilidad y los supuestos anotados. Todos los estadísticos condicionados a una tasa de detección de 0,6 o superior; los puntos excluidos se dibujan como marcadores huecos y atenuados, no se eliminan en silencio.
Resultados
- Las fibras de 200, 300 y 600 µm alcanzan 9,5 mm, dentro del objetivo clínico de 11,8 mm. La de 800 µm no baja de ~16 mm y deformó el banco: descartada para este abordaje. Un resultado negativo limpio, y lo más relevante del estudio de cara a decidir.
- La velocidad de punta es casi constante entre radios a velocidades bajas (CV ≈ 0,05–0,12).
- La degradación a 5–7 fps es desenfoque de movimiento: un artefacto de la instrumentación, no de la mecánica. Separar ambas cosas fue la diferencia entre un hallazgo falso y una advertencia.
- En la segunda campaña, controlada en mm/s: 1.715 recorridos medidos, una relación monótona entre curvatura y asimetría que sube del 0,06% en recto al 8,09% en el radio más cerrado, y un exceso sistemático del +7–9% entre la velocidad de consigna y la alcanzada, de modo que la consigna no puede tomarse como referencia.
