光谱学方法有望改善严重心律失常的治疗

研究人员已经证明，一种基于近红外光谱的新测绘方法可以区分心脏中的脂肪和肌肉组织。当使用射频消融术治疗严重的心律问题即室性心动过速时，这种区别是至关重要的。

射频消融对于室性心动过速，唯一的治疗方法就是识别心脏的部位心这是触发异常信号，然后将它们加热到无法再发送信号的点。在手术过程中，重要的是且具有挑战性，以确切地识别在避免健康组织的同时提供能量。

在光学学会（OSA）期刊中生物医学光学表达从哥伦比亚大学的研究团队领导Christine P. Hendon和一部分是一部分，即首次展示了一种包含近红外光谱映射的消融导管可以成功区分从心血管疾病患者捐赠的心中的各种组织类型。

“室性心动过速是美国突然死亡的最大单一原因，每年估计有30万人死于这种情况，”亨顿说。“我们希望我们的技术可以应用到临床，以提高疗效。射频消融术治疗并减少室性心动过速患者的相关并发症。”

一个光学选项

如今，大多数临床心脏映射系统基于诸如电压的功能测量。“提供有关底层组织组合物的信息的光学测量具有与标准功能方法一起使用以提高消融成功率的可能性，”Hendon说。

研究人员在红外光谱附近使用，其通过闪耀着具有宽范围波长的光在组织上，然后检测反射的光。该反射谱根据其吸收和散射性能提供有关组织组成的信息。

亨顿说:“通过在可见波长之外使用近红外波长，我们可以探测到组织的更深处。”“这项技术让我们能够区分人类心脏内不同类型的组织，因为脂肪、肌肉和消融损伤都有不同的散射和吸收波长依赖特性。”

该方法不仅可以用于指导消融过程并评估其工作效果，还可以提供信息，用于开发新的计算模型，从而有助于促进对心律失常相关机制的理解。

Hendon说:“一旦异常区域被识别出来并加热形成消融损伤，对操作者来说，知道病变是否被成功放置并达到预期效果是很重要的。”“直接测量组织特征可以提高发现异常组织和确定其治疗效果的能力。”

在心里

使用附近 -红外光谱学在射频消融过程中，研究人员开发新的消融导管，该消融导管掺入用于发射和检测光的光纤，以及用于跟踪仪器的定制尖端。它们还开发了新的信号和数据处理技术，用于渲染解剖组织图和导管跟踪系统的工作流程，以实现空间映射组织。

使用新的导管，研究人员跟踪仪器沿心脏表面移动的位置。他们记录了每个位置的反射光谱，并以此计算脂肪和病变组织的光学指数。这些实验是在来自患有心血管疾病的死者的捐献心脏上进行的，以复制可能在临床中遇到的情况。

亨顿说:“到目前为止，我们取得了非常令人鼓舞的结果。”“我们的工作表明，光学可以在心脏电生理学领域发挥巨大的影响作用。”

研究人员现在正在研究一种新的导管原型，它将更充分地整合测绘过程。他们还计划在大型动物身上演示这种方法，以测试它在心脏肌肉运动和血液循环方面的效果如何。

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