Esta tecnología también podría, algún día, ayudar a los médicos a localizar el origen de ritmos cardíacos irregulares peligrosos sin necesidad de biopsias invasivas. Incluso podría servir para supervisar tratamientos.
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Número de muertes cardíacas súbitas cada año en EE. UU.
Su invención utiliza la tomografía de coherencia óptica (OCT), una técnica que captura imágenes tridimensionales del tejido biológico. Un catéter especializado, con un láser y una pequeña lente cerca de su punta, se introduce a través de las arterias. Cuando la luz del láser se refleja en el tejido del corazón, es recogida y analizada para crear una imagen. La OCT tiene mayor resolución que el ultrasonido y captura imágenes más rápido que la resonancia magnética (RM). Pero hoy en día, la OCT tiene una aplicación cardíaca limitada—normalmente se utiliza para buscar placas en las arterias. Fleming, ingeniera eléctrica que se incorporó este año al profesorado de la Universidad de Columbia, ha diseñado un nuevo tipo de catéter capaz de obtener imágenes del músculo cardíaco.
Uno de los usos principales de esta tecnología será localizar y controlar el tratamiento de ritmos cardíacos irregulares, que normalmente son causados por la alteración de la estructura regular del tejido del corazón. En pacientes con arritmias, que pueden provocar insuficiencia cardíaca, los cirujanos suelen eliminar el tejido afectado mediante energía de radiofrecuencia dirigida. Actualmente, este procedimiento se realiza en gran medida a ciegas, utilizando el sentido del tacto para saber cuándo se ha hecho contacto con la pared del músculo. “Como el médico no tiene una vista directa de la pared del corazón, a veces la energía no se entrega realmente al músculo”, explica Fleming, quien añade que el procedimiento puede durar horas. Fleming ha demostrado en pruebas con animales que su catéter, que emplea una novedosa lente orientada hacia adelante, puede supervisar la ablación en tiempo real con éxito. Algoritmos que ayudan a distinguir el tejido tratado del no tratado ofrecen una orientación adicional.
Fleming también está desarrollando algoritmos para mejorar la detección de arritmias mediante la medición precisa de la organización tridimensional del músculo cardíaco. La técnica funciona mejor cuando el tejido ha sido tratado químicamente para hacerlo más transparente y, por tanto, más fácil de visualizar. Pero su equipo en Columbia está ahora perfeccionando los algoritmos para que el método funcione sin necesidad de ese tratamiento. Ella espera que, con el tiempo, la tecnología pueda ofrecer una alte ativa a las biopsias invasivas, que a veces se utilizan para diagnosticar arritmias inexplicables o para controlar la salud del corazón tras un trasplante.
La llegada de Fleming a Columbia a principios de este año fue, en cierto modo, un regreso a casa. Cuando era estudiante de secundaria en Nueva York, hizo prácticas en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, que está en la misma calle que su actual laboratorio. Pero en los años intermedios, sus intereses en ingeniería se han vinculado cada vez más a la medicina; su inspiración para estudiar las propiedades eléctricas del corazón surgió cuando cursaba ingeniería eléctrica e informática como estudiante de grado en el MIT. Trabajar con médicos es especialmente emocionante, dice, porque “tienes la sensación de que algún día tu tecnología se va a utilizar.”