Novo, não-invasivo anemia-método de detecção de usa smartphone imagens de unhas e app
engenheiros Biomédicos têm desenvolvido um aplicativo de smartphone para anemia, triagem, que pode avaliar de sangue os níveis de hemoglobina através da janela de unha. Os resultados médicos são baseados na coloração do leito de unha; a triagem rápida e sem dor poderia beneficiar um grande número de pessoas que são afetadas por anemia em todo o mundo. A equipe é liderada por pesquisadores do Wallace H., Coulter Department of Biomedical Engineering at the Georgia Institute of Technology and Emory University and the Aflac Cancer and Blood Disorders Center of Children’s Healthcare of Atlanta and the Department of Pediatrics at Emory University, in Atlanta, Georgia, and was funded by the National Institute of Biomedical Imaging and Bioenginering (NIBIB).
“os Smartphones fazem parte da infra-estrutura de comunicações de todo o mundo, incluindo em ambientes de baixo recurso em todo o mundo”, disse Tiffani Lash, Ph. D.,, diretor dos programas do NIBIB em Tecnologias de ponto de atendimento e Saúde Conectada (mHealth e Telehealth). “Uma abordagem de auto-monitoramento para avaliar com precisão anemia, uma condição médica que afeta tantos, terá um impacto positivo de longo alcance.”
Anemia é uma condição causada por uma baixa contagem de glóbulos vermelhos ou um baixo nível da hemoglobina proteica nos glóbulos vermelhos. O ferro na hemoglobina transporta oxigênio para alimentar os muitos processos de metabolismo que ocorrem em todos os nossos corpos., A Anemia assume muitas formas, desde uma condição ligeira que pode ser melhorada por alterações dietéticas, para anemia crônica, que requer monitorização vigilante e possivelmente transfusões de sangue para uma vida. Ao todo, anemia afeta um quarto da população mundial, causando sintomas de coloração pálida, fadiga e apatia, a resultados mais graves, incluindo insuficiência cardíaca com risco de vida.
as pessoas que estão cronicamente anêmicas requerem testes frequentes de nível de hemoglobina para monitorar a sua doença e para orientar o seu tratamento clínico., O teste padrão-ouro para medir a hemoglobina é um hemograma completo, com base em um exame de sangue realizado por técnicos treinados e processado em um laboratório usando equipamentos caros e reagentes. Apesar da alta prevalência de anemia, não houve nenhuma tecnologia de avaliação de hemoglobina não invasiva, barata e precisa disponível que permite que os pacientes com anemia crônica melhor auto-gerir a sua doença.
In his lab at Georgia Tech and Emory University, Wilbur Lam, M. D., Ph. D., Combins his expertise as a pediatric hematologist-oncologist and as a bioengineer., Sua equipe é dedicada ao desenvolvimento de tecnologias para estudar, diagnosticar e tratar doenças do sangue. A equipe inclui Robert Mannino, Ph. D., que defendeu sua vida inteira com uma forma herdada de anemia crônica, chamada beta talassemia major, também conhecida como anemia de Cooley. Ele entrou para o laboratório enquanto ainda era estudante de graduação, e o aplicativo de smartphone para detecção de anemia tornou-se seu projeto de pesquisa Ph. D. Alguns anos depois, culminando em um artigo publicado Dec. 4, 2018, in Nature Communications.,
“Quando chegou a hora de ele escolher seu projeto de tese, Rob veio me dizer que queria trabalhar em algo que está relacionado com a sua própria doença”, disse Lam. Lam reconheceu que Mannino seria a melhor pessoa para tentar um experimento piloto baseado em dados de imagem de smartphone ao longo de vários ciclos de transfusão.
médicos são ensinados na escola médica que a anemia pode levar a certas partes do corpo ser mais pálido do que outros, tais como os lábios, bem abaixo do branco dos olhos, as fendas nas palmas das mãos, e unhas dos dedos., As unhas contêm quantidades mínimas de melanina em comparação com outras partes da pele, permitindo que o método seja adotado por pessoas com qualquer tom de pele. Mannino colheu amostras de sua própria pele durante os ciclos de transfusão, enquanto ele estava anêmico e não anêmico, e comparou as imagens para correlação com seus extratos de sangue.
“com Certeza, depois de alguns ciclos de Rob mostrou-me os dados, e lá estava perfeita correspondência entre os aspectos de metadados obtidos no telefone e os reais valores de hemoglobina ,” Lam disse. “Lembro-me de dizer: Ok, acho que tens aí o teu projecto de Doutoramento.,”
Para o estudo, publicado em dezembro passado, a equipe estendida para além Mannino uma pessoa piloto de dados para reunir dados a partir de 337 do sexo masculino e do sexo feminino, crianças e adultos de uma combinação de 72 indivíduos saudáveis e 265 pessoas com anemia de várias causas, incluindo a doença falciforme, talassemia beta, hemofilia, e uma variedade de cânceres., Os pesquisadores usaram um algoritmo matemático para calibrar os dados de 237 dos participantes que determinaram um valor de nível de hemoglobina baseado na coloração de nailbed, calibrado para seus níveis a partir de um teste de hemograma completo obtido durante a mesma visita.
eles usaram dados dos restantes 100 participantes para testar o algoritmo, que os pesquisadores incorporaram em Aplicativos Móveis para dispositivos Android e IOS smartphone. O método do smartphone calculou níveis de hemoglobina próximos dos obtidos através do método tradicional de colheita de sangue (precisão dentro de 2.,4 gramas/decilitro e 97% de sensibilidade).
os pesquisadores realizaram um estudo de triagem de imagem de unhas em quatro pacientes ao longo de várias semanas usando o sistema.
The algorithm in the app fed more data from the individuals’ coloration became even more fine-tuned in detecting hemoglobina levels for that participant (0.,92 gramas / decilitro), ou quase o mesmo que os testes de hemoglobina baseados no sangue.
“divulgar isto ao público é um impulso imediato dos nossos esforços”, disse Lam. “Estamos agora colaborando com pessoas no espaço global de saúde, pessoas em diferentes países, tentando criar impacto e torná-lo constantemente mais preciso. A outra coisa que está no caminho certo é tentar levar isso para as pessoas do mundo em desenvolvimento também.”
Mannino diz que ele e outros com beta talassemia major poderiam facilmente beneficiar do aplicativo., “Às vezes eu vou aparecer para a minha transfusão e meu nível de hemoglobina será um pouco mais baixo do que previmos que seria”, explicou. “Se eu tivesse essa tecnologia, eu poderia dinamicamente definir meu cronograma de transfusão com base em quando eu estou anêmico e realmente preciso de um.”
Lam explicou que existem duas maneiras de usar este dispositivo, seja para triagem entre a população em geral, ou para diagnóstico em pessoas cronicamente anêmicas. “O aplicativo pode aprender e pesar seus dados para a contagem de sangue da pessoa”, disse Lam., “Teoricamente, o aplicativo iria pesar os dados do indivíduo mais alto, e, portanto, recalibrar, o que irá aumentar ainda mais a precisão do aplicativo na estimativa dos níveis de hemoglobina no sangue.”O estudo até agora validou a imagem de smartphone de camas de unhas como uma ferramenta que seria eficaz para a triagem. Mais testes são necessários para que ele seja adotado e aprovado para fazer diagnósticos individuais.,
A equipe está planejando para tornar o aplicativo publicamente disponíveis nos próximos meses, e eles continuarão a conduta individual de calibração estudos para confirmar o alto nível de precisão de diagnóstico, que seria necessário para usar o aplicativo de smartphone no lugar de sangue, baseado no teste de anemia.
desde que desempenhou seu papel no desenvolvimento do aplicativo de smartphone, Mannino recebeu o prêmio de resolução de problemas $ 100.000 da Cisco em abril de 2018 e o prêmio de tecnologia Estudantil $100.000 para cuidados de saúde primários do Massachusetts General Hospital em outubro de 2017.,
para mais sobre anemia, vá parahttps://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/anemia.
o financiamento do projecto incluiu uma subvenção do NIBIB (EB025646).
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