Nové, neinvazivní anémie-metody detekce používá smartphone obrázky nehtů a aplikace
Biomedicínských inženýrů vyvinula smartphone aplikace pro screening anémie, která může posoudit krevní hladiny hemoglobinu oknem uživatele nehet. Lékařské výsledky jsou založeny na zbarvení nehtu bed, rychlé a bezbolestné vyšetření mohlo těžit obrovské množství lidí, kteří jsou postiženi anémií po celém světě. Tým vedou vědci z Wallace h., Coulter Katedře Biomedicínského Inženýrství na Georgia Institute of Technology a Emory University a Aflac Rakovinou a Krevní Poruchy Centrum Children ‚ s Healthcare of Atlanta a Oddělení Pediatrie na Emory University v Atlantě, Gruzie, a byl financován Národní Institut pro Biomedicínské Zobrazování a Bioinženýrství (NIBIB).
„Smartphony jsou součástí komunikační infrastruktury široko daleko, včetně v nastavení low-zdrojů po celém světě,“ řekl Tiffani Řas, Ph.d.,, ředitel programů NIBIB v technologiích Point-of-Care a Connected Health (mHealth a Telehealth). „Self-monitoring přístup k přesnému posouzení anémie, zdravotní stav, který postihuje tolik, bude mít dalekosáhlý, pozitivní dopad.“
Anémie je stav způsobený nízkou červených krvinek nebo nízká hladina proteinu hemoglobinu v červených krvinkách. Železo v hemoglobinu přenáší kyslík na palivo mnoha procesů metabolismu, které se vyskytují v celém našem těle., Anémie má mnoho podob, od mírného stavu, který lze zlepšit dietními změnami, až po chronickou anémii, která vyžaduje ostražité sledování a případně transfúze krve po celý život. Všichni říkali, anémie postihuje čtvrtinu světové populace, což způsobuje příznaky od světle zbarvení, únava a apatie, více závažnými důsledky, včetně život ohrožující srdeční selhání.
Lidé, kteří jsou chronicky anemický vyžadují časté hemoglobin-úrovně testování sledovat jejich onemocnění a vést jejich klinické léčby., Zlato-standardní test pro měření hemoglobinu je kompletní krevní obraz, založené na krevní odběr provádí vyškolení technici a zpracovány v laboratoři, pomocí drahého vybavení a činidla. Navzdory vysoké prevalenci anémie nebyla k dispozici žádná neinvazivní, levná a přesná technologie hodnocení hemoglobinu, která umožňuje pacientům s chronickou anémií lépe zvládat své onemocnění.
ve své laboratoři na Georgia Tech a Emory University, Wilbur Lam, MD, Ph.D., kombinuje své odborné znalosti jako pediatrický hematolog-onkolog a jako bioinženýr., Jeho tým se věnuje vývoji technologií pro studium, diagnostiku a léčbu poruch krve. Tým zahrnuje Roberta Mannina, Ph.D., který celý svůj život tvrdil zděděnou formou chronické anémie, nazývané beta thalassemia major, také známý jako cooleyho anémie. Připojil se k laboratoři, zatímco ještě vysokoškolský student, a smartphone aplikace pro detekci anémie se stal jeho Ph.D. výzkumný projekt několik let poté, kulminovat v novinách publikovaných prosince. 4, 2018, v Nature Communications.,
“ když přišel čas, aby si vybral svůj projekt práce, Rob ke mně přišel, abych řekl, že chce pracovat na něčem, co souvisí s jeho vlastní nemocí,“ řekl Lam. Lam uznal, že Mannino by byl nejlepším člověkem, který by vyzkoušel pilotní experiment založený na obrazových datech smartphonu v průběhu několika transfuzních cyklů.
Lékaři se učí na lékařské fakultě, které anémie může vést k určité části těla je bledší než ostatní, jako jsou rty, přímo pod bělma očí, rýhy na dlaních, a prst nehty., Nehtové lůžka obsahují minimální množství melaninu ve srovnání s jinými částmi pokožky, což umožňuje, aby metoda byla přijata lidmi s jakýmkoli tónem pleti. Mannino vzorkoval svou vlastní kůži během transfuzních cyklů, zatímco on byl anemický a ne anemický, a porovnával obrázky pro korelaci s jeho krev čerpá.
„Jistě dost, po několika cyklech Rob ukázal mi data, a byl to perfektní zápas mezi aspekty metadat získaných v telefonu a skutečné hodnoty hemoglobinu ,“ Lam řekl. „Vzpomínám si, že jsem řekl: dobře, myslím, že tam máte svůj doktorský projekt.,“
studie zveřejněná letos v prosinci, tým rozšířen mimo Mannino je jedna osoba, pilot data shromáždit data z 337 mužské a ženské děti a dospělé—kombinace 72 zdravých jedinců a 265 lidi s anémie z různých příčin, včetně srpkovitá beta talasemie, hemofilie, a různé druhy rakoviny., Vědci použili matematický algoritmus pro kalibraci dat z 237 účastníků, které určí hemoglobinu na úrovni hodnoty založené na nailbed zbarvení, kalibrované na jejich úrovních z kompletní krevní obraz zkouška získané během stejné návštěvy.
použili data ze zbývajících 100 účastníků otestovat algoritmus, který vědci začleněna do mobilních aplikací pro Android a iOS smartphone zařízení. Metoda smartphonu vypočítala hladiny hemoglobinu blízké hladinám získaným tradiční metodou odběru krve (přesnost v rámci 2.,4 gramy / deciliter a 97% citlivost).
vědci provedli studii screeningu obrazu nehtů u čtyř pacientů během několika týdnů pomocí systému.
algoritmus v aplikaci fed více dat od jednotlivců zbarvení se stal ještě více vyladěn v detekci hladiny hemoglobinu pro účastníka (0.,92 gramů / deciliter), nebo stejně jako testy hemoglobinu na bázi krve.
„dostat to do veřejnosti je hlavním okamžitým tahem našeho úsilí,“ řekl Lam. „Nyní spolupracujeme s lidmi v globálním zdravotním prostoru, lidmi v různých zemích, snažíme se vytvořit dopad a neustále jej zpřesňovat. Další věc, která je na dobré cestě, je pokusit se to dostat i lidem v rozvojovém světě.“
Mannino říká, že on a jiní s beta thalassemia major by mohli snadno těžit z aplikace., „Někdy se ukážu na transfuzi a hladina hemoglobinu bude o něco nižší, než jsme předpokládali,“ vysvětlil. „Kdybych měl tuto technologii, mohl bych dynamicky nastavit svůj transfuzní plán na základě toho, kdy jsem anemický a skutečně ho potřebuji.“
Lam vysvětlil, že existují dva způsoby, jak používat tato zařízení, a to buď pro screening mezi obecnou populaci, nebo pro diagnostiku u lidí, kteří jsou chronicky anemický. „Aplikace se může naučit a vážit své údaje k krevním obrazům osoby,“ řekl Lam., „Teoreticky by aplikace vážila data jednotlivce vyšší, a proto by rekalibrovala, což dále zvýší přesnost aplikace při odhadu hladin hemoglobinu v krvi.“Studie dosud potvrdila zobrazování nehtů na nehtech pomocí smartphonu jako nástroje, který by byl účinný při screeningu. Je zapotřebí více testování, aby bylo přijato a schváleno pro provedení jednotlivých diagnóz.,
tým plánuje, aby se aplikace veřejně k dispozici v nadcházejících měsících, a budou i nadále provádět jednotlivé kalibrační studie potvrzují vysokou úroveň diagnostické přesnosti, že by bylo nutné použít smartphone app místo na bázi krve anémie testování.
, Protože hraje svou roli v rozvoji smartphone aplikace, Mannino obdržel 100 000 dolarů Cisco řešení Problému, Cena v dubnu 2018 a $100,000 Studentů Technologie Cenu za Primární Zdravotní péče z Massachusetts General Hospital v říjnu 2017.,
pro více informací o anémii přejděte na https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/anemia.
financování projektu zahrnovalo grant od NIBIB (EB025646).
Leave a Reply