心臟的電學特性，終將造福于人

       31歲的克里斯蒂娜·弗萊明(Christine Fleming)正嘗試為心臟病主治醫生們開發一件新武器，那就是在臨床手術時為醫生實時提供高像素心臟成像圖。這項技術也有望幫助內科醫生在不對心臟進行侵入式活組織檢查的情況下，準確的找出心臟內部不規律跳動的源頭。另外，它也可以用作手術過程中的一項監測裝置。

　　她的發明中用到了光學相干斷層成像術(OCT)，這是一項為生物組織提供3D成像的技術。將一支末端附有微小鏡片的導管插入動脈并在導管內通上激光，當激光擊中心臟組織并反射時，它就會被捕捉，分析，并最終成像。OCT的分辨率比超聲波更高，而且成像速度也優于磁共振成像(MRI)。但是目前為止OCT在臨床心臟手術上的應用仍十分有限，它通常只是被用來尋找動脈斑塊。作為去年剛加入哥倫比亞大學的電氣工程師，弗萊明設計出了一種全新的可以用于呈現心臟處肌肉組織的導管。

　　該項技術的最主要的應用之一，就是找出心臟不規律跳動的源頭，并為治療提供監測。這種心臟的不規律跳動一般是由心臟的正常組織遭到破壞而造成的。對于面臨著心臟驟停危險的心律失常患者來說，治療的方式一般是使用射頻射線直接灼燒病變組織。該手術目前在臨床上仍依賴于醫生對于心肌上病變位置的主觀判斷。“因為內科醫師沒法直觀的看見心臟壁，因此射線有時候并不能準確的打在心肌上。”弗萊明說道。她還補充到，該類手術一般會持續數個小時之久。在她展示的一次在動物身上進行的心臟部分切除手術里，她創新地將一組前向鏡頭安裝在導管上，并利用它實現了手術的實時監測。該項技術中運用的算法可以對未經處理和處理過的組織進行辨識，并為手術的進行提供精準的導向。

　　同時，弗萊明也在開發一套算法來改進現有的心律不齊探測手段，該算法中包括精確的測量3D心肌組織。在理想的情況下，心肌組織需要經過特殊的化學處理，使設備能夠更加清晰地成像。弗萊明和她在哥倫比亞大學的團隊正致力于改進算法以求擺脫這種化學處理。現如今，侵入式活組織檢查仍是主流的未知心律不齊診斷手法以及心臟移植后的監測手段。她希望今后她的這些技術可以為內科醫生另辟蹊徑。

　　對于弗萊明來說，來到哥倫比亞大學就好像是回家一般。早在紐約市上高中時，她就在NASA的Goddard部門實習過太空研究，而這個部門距離她現在的實驗室僅一街之隔。在隨后的日子里，她越來越希望將工程知識運用在醫學領域。當她在麻省理工學院攻讀讀電氣工程與電腦科學本科學位時，她產生了研究心臟的電學特性這一想法。她說道，與內科醫生們一起工作尤其令她興奮，因為“你會意識到，將來有一天你所研發的技術將造福于人。”