Ariane Garrett为更精确的血压监测铺平了道路
格温·莫著
阿丽亚娜·加勒特对创新并不陌生。作为达伦·罗比勒教授实验室的一名生物医学工程博士生，她正在用一种比现有技术更频繁、更精确地测量血压的新设备改变医疗专业人士的游戏规则。
加勒特一直热爱科学。她的母亲是瓦萨学院的生物化学教授，所以你可以说这是家族遗传。高中毕业后，她在康涅狄格大学学习生物医学工程（BME）。她选择了BME，因为这个领域结合了她对数学和科学的热爱，以及她为世界做点好事的愿望。事实证明，她的选择是正确的，她对这个领域的热爱超出了她的想象，并继续在波士顿大学攻读同一学科的博士学位。
“我在2020年开始攻读博士学位。所以，我在新冠疫情最严重的时候搬到了这里，很多东西都很遥远。搬到一个新城市，同时又有新冠疫情发生，这绝对是一个艰难的过渡，”加勒特说。但是，在艰难的开始之后，一旦她开始了她的澳门威尼斯人注册网站研究，一切都井然有序了。“这是一次很棒的经历，”加勒特说。“有时候我和考虑读博士的人聊天，他们会说，‘天哪，我听说这很糟糕。’而我则说，‘不，这真的很好，很令人满意。’”
在波士顿大学的第一年，加勒特经历了三次实验室轮转，最终决定加入达伦·罗布莱尔的实验室，该实验室致力于开发一套光学技术来澳门威尼斯人注册网站研究组织结构和功能。他们专门从事光学技术的开发，以澳门威尼斯人注册网站研究癌症和心血管疾病。
“我很纠结该选择哪个实验室，”加勒特解释说。“我还在张欣和米歇尔·桑德的实验室轮岗。但是他们做了更多的显微镜澳门威尼斯人注册网站研究，显微镜和光谱学。而达伦的实验室更多的是漫射光学，更多的是平移。我真的很喜欢他实验室的氛围，所以我最终在2021年春天选择了这个项目。”
在加入Robyler的实验室后不久，Garrett成为Roblyer血压监测项目的首批博士生之一。
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Garrett解释说：“这个项目来自于与Darren Roblyer和David Boas的合作。“大卫一直在与Meta合作，他们有一个赞助澳门威尼斯人注册网站研究协议，他们想澳门威尼斯人注册网站研究使用斑点成像来检测血压。”
当想到血压监测时，你可能会想到医生的袖带套件，它缠绕在你的手臂上，膨胀以阻止血液在动脉中流动。然而，尽管这是测量血压最常见和最广泛使用的方法，但澳门威尼斯人注册网站研究表明，这些单次测量并不能代表患者日常生活中的血压。为了获得更准确的读数，需要更频繁地进行测量。
“（目前的血压技术）存在一些问题，其中之一是它们有点笨重，所以很难整天戴着整个袖带。当它爆发时，它会扰乱你的日常生活。这使得在临床环境之外很难获得血压测量，”加勒特解释说。
为了解决这个问题，加勒特正在澳门威尼斯人注册网站研究一种不用袖带测量血压的方法。她的工作重点是开发一种新的测量技术，即散斑对比光谱学（Speckle Contrast Optical Spectroscopy，简称SCOS）。这项新技术使用长相干激光照明，波长对红细胞散射和血红蛋白吸收都很敏感，可以从斑点图像中测量血流量和体积的变化。
散斑图像以高帧率（390赫兹）采集，Garrett称其“能够测量每次心脏脉搏中血流和体积的相对变化”。由于血流量和血容量的变化与血压的变化直接相关，因此这些测量结果的波形特征可以输入到可以估计血压的机器学习模型中。
这一过程使加勒特和她的团队能够在不需要加压袖带的情况下测量血压。相反，加勒特解释说，“测量是使用光纤在手腕和手指上进行的。此外，我们可以比基于袖带的设备更频繁地获得血压测量。”
但她的工作不会在毕业后停止。今年春天完成博士课程后，加勒特将与大卫·博阿斯教授和她的导师达伦·罗比勒一起创办一家名为Rivus Optics的公司。
“在Rivus Optics工作的第一阶段，我们将在波士顿大学开始开发SCOS的可穿戴版本。”加勒特解释说，这是获得美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（NIH）小企业技术转移（STTR）资助的好处之一。“它鼓励学术机构和公司之间的合作。因此，我们将继续利用BU的资源来开发这款设备。”
在波士顿大学工作期间，他们还将继续从拨款或私人资本中寻求未来的资助机会，但这个过程最近变得令人望而生畏。
在美国当前的政治气候下，像加勒特这样的澳门威尼斯人注册网站研究人员对未来的资助感到担忧。在两届任期内，特朗普政府都多次表示有意削减NIH的资助，今年2月7日，NIH宣布了一项新政策，将接受联邦澳门威尼斯人注册网站研究资助的实验室的间接资助限制在15%。如果允许该政策继续下去，受资助机构每年将损失数十亿美元。这些削减将迫使大学和澳门威尼斯人注册网站研究机构为剩余的费用提供资金，而许多大学和澳门威尼斯人注册网站研究机构根本无法做到这一点。到目前为止，该政策一直受阻，但未来仍不确定。
包括Rivus Optics在内的许多新公司都依靠美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院的资助来起步。这些拨款为澳门威尼斯人注册网站研究人员提供了非稀释性资金，这有助于公司从学术环境中剥离出来。面对这种不确定性，许多实验室不得不提出一些难题：我们如何收紧预算？我们还能招新学生吗？未来几年将会是什么样子？
加勒特说：“现在人们普遍担心拨款得不到资助，而且已经存在的拨款被削减。”尽管存在这些担忧，Garrett对未来和她的SCOS技术将产生的影响感到兴奋。“仅在美国就有超过1亿成年人患有高血压，而目前诊断和管理高血压的方法是不够的，”Garrett说。“一个精确的、可穿戴的血压监测仪有可能极大地改善心血管疾病的管理，并为数百万人预防痛苦。”