Nouă, neinvazivă anemie-metodă de detecție folosește un smartphone, imagini de unghii și app
Biomedicale inginerii au dezvoltat o aplicație smartphone pentru anemie screening care poate evalua sânge nivelului de hemoglobina prin fereastra de utilizator unghia. Rezultatele medicale se bazează pe colorarea patului unghiilor; screeningul rapid și fără durere ar putea beneficia de un număr mare de persoane care sunt afectate de anemie în întreaga lume. Echipa este condusă de cercetători de la Wallace H., Coulter Departamentul de Inginerie Biomedicală la Institutul de Tehnologie din Georgia și Universitatea Emory și Aflac Cancer si boli de Sange Centrul de Copii de asistență Medicală din Atlanta și Departamentul de Pediatrie de la Universitatea Emory, din Atlanta, Georgia, și a fost finanțat de către Institutul Național de Imagistică Biomedicală și Bioinginerie (NIBIB).
„Smartphone-urile sunt parte din infrastructura de comunicații de departe și-n lat, inclusiv în resurse reduse setările din întreaga lume”, a spus Tiffany Genelor, Ph. d.,, director al programelor NIBIB în tehnologii de punct de îngrijire și sănătate conectată (mHealth și Telehealth). „O abordare de auto-monitorizare pentru a evalua cu exactitate anemia, o afecțiune care afectează atât de mulți, va avea un impact pozitiv de anvergură.”
Anemia este o afecțiune cauzată de un număr scăzut de globule roșii sau de un nivel scăzut al hemoglobinei proteice din globulele roșii. Fierul din hemoglobină transportă oxigenul pentru a alimenta numeroasele procese de metabolism care apar în corpul nostru., Anemia ia multe forme, de la o afecțiune ușoară care poate fi îmbunătățită prin modificări dietetice, până la anemie cronică, care necesită monitorizare vigilentă și, eventual, transfuzii de sânge pentru o viață întreagă. Cu toate acestea, anemia afectează un sfert din populația lumii, provocând simptome de culoare palidă, oboseală și apatie, până la rezultate mai severe, inclusiv insuficiență cardiacă care pune viața în pericol.
persoanele care sunt anemice cronic necesită teste frecvente ale nivelului hemoglobinei pentru a-și monitoriza boala și pentru a ghida tratamentul clinic., Testul standard de aur pentru măsurarea hemoglobinei este un număr complet de sânge, bazat pe o tragere de sânge efectuată de tehnicieni instruiți și prelucrată într-un laborator folosind echipamente și reactivi scumpi. În ciuda prevalenței ridicate a anemiei, nu a existat o tehnologie de evaluare a hemoglobinei neinvazivă, ieftină și precisă, care să permită pacienților cu anemie cronică să-și auto-gestioneze mai bine boala.
În laboratorul său de la Georgia Tech și Universitatea Emory, Wilbur Lam, M. D., Ph. d., combină experiența lui ca un hematolog pediatru-medic oncolog și ca un bioinginer., Echipa sa este dedicată dezvoltării tehnologiilor de studiu, diagnosticare și tratare a tulburărilor de sânge. Echipa include Robert Mannino, Ph. d., care a susținut toată viața cu o boală moștenită de anemie cronică, numit beta talasemie majoră, de asemenea, cunoscut sub numele de anemie Cooley. Sa alăturat laboratorului în timp ce era încă student, iar aplicația smartphone pentru detectarea anemiei a devenit doctoratul său.proiect de cercetare câțiva ani după, culminând cu o lucrare publicată în decembrie. 4, 2018, în Nature Communications.,
„când a venit timpul să-și aleagă proiectul de teză, Rob a venit la mine să-mi spună că vrea să lucreze la ceva legat de propria boală”, a spus Lam. Lam a recunoscut că Mannino ar fi cea mai bună persoană pentru a încerca un experiment pilot bazat pe datele imaginii smartphone-ului pe parcursul mai multor cicluri de transfuzie.
Medicii sunt predate în școală medicală, care anemia poate duce la anumite părți ale corpului fiind mai palid decât altele, cum ar fi buzele, chiar sub albul ochilor, cutele de pe palmele și unghiile., Paturile de unghii conțin cantități minime de melanină în comparație cu alte părți ale pielii, permițând adoptarea metodei de către persoanele cu orice ton de piele. Mannino și-a prelevat probe de piele de-a lungul ciclurilor de transfuzie, în timp ce era anemic și nu anemic, și a comparat imaginile pentru corelare cu sângele lui.
„destul de Sigur, după câteva cicluri de Rob mi-a arătat de date, și acolo a fost acest meci perfect între aspectele de metadate obținute în telefon și reale hemoglobina valori ,” Lam spus. „Îmi amintesc că am spus: bine, cred că ai proiectul tău de doctorat acolo.,”
Pentru studiu publicat in aceasta luna decembrie a anului trecut, echipa s-a extins dincolo de Mannino o persoană pilot de date să se adune date de la 337 de sex masculin și de sex feminin, copii și adulți—o combinație de 72 de persoane sanatoase si 265 de persoane cu anemie din diverse cauze, inclusiv boala de celule secera, beta talasemie, hemofilie, și o varietate de tipuri de cancer., Cercetătorii au folosit un algoritm matematic pentru a calibra datele de la 237 dintre participanți care au determinat o valoare a nivelului hemoglobinei bazată pe colorarea unghiilor, calibrată la nivelurile lor dintr-un test complet al numărului de sânge obținut în timpul aceleiași vizite.
Au folosit date din restul de 100 de participanți pentru a testa algoritmul, pe care cercetătorii încorporate în aplicații mobile pentru Android și iOS dispozitive smartphone. Metoda smartphone-ului a calculat nivelurile de hemoglobină apropiate de cele obținute prin metoda tradițională de tragere a sângelui (precizie în cadrul 2.,4 grame / decilitru și sensibilitate 97%).
cercetătorii au efectuat un studiu de screening al imaginii unghiilor la patru pacienți pe parcursul mai multor săptămâni folosind sistemul.
algoritmul în app alimentat de mai multe date de la persoane fizice’ colorație a devenit și mai perfecționate în detectarea nivelului de hemoglobina pentru ca participant (0.,92 grame / decilitru), sau aproape la fel ca testele de hemoglobină pe bază de sânge.
„scoaterea acestui lucru în public este o forță majoră imediată a eforturilor noastre”, a spus lam. „Acum colaborăm cu oameni din spațiul global de sănătate, oameni din diferite țări, încercând să creăm impact și să îl facem constant mai precis. Celălalt lucru care este pe drumul cel bun este încercarea de a obține acest lucru la oameni din lumea în curs de dezvoltare, de asemenea.”
Mannino spune că el și alții cu beta talasemie majoră ar putea beneficia cu ușurință de aplicație., „Uneori mă voi prezenta la transfuzie, iar nivelul hemoglobinei va fi puțin mai mic decât am anticipat că va fi”, a explicat el. „Dacă aș avea această tehnologie, mi-aș putea stabili dinamic programul de transfuzii în funcție de momentul în care sunt anemic și chiar am nevoie de unul.”
Lam a explicat că există două modalități de utilizare a acestui dispozitiv, fie pentru screening în rândul populației generale, fie pentru diagnosticarea persoanelor care sunt anemice cronic. „Aplicația poate învăța și greutatea datelor sale față de numărul de sânge al persoanei”, a spus lam., „Teoretic, aplicația ar cântări datele individului mai mari și, prin urmare, recalibrarea, ceea ce va crește și mai mult precizia aplicației în estimarea nivelului de hemoglobină din sânge.”Studiul a validat până acum imagistica smartphone a paturilor de unghii ca un instrument care ar fi eficient pentru screening. Sunt necesare mai multe teste pentru ca acesta să fie adoptat și aprobat pentru a face diagnostice individuale.,
echipa este de planificare pentru a face aplicația disponibilă public, în următoarele luni, și vor continua să efectueze calibrarea individuală studii pentru a confirma nivelul ridicat de acuratețe a diagnosticului, care ar fi necesar pentru a utiliza aplicația smartphone în loc de sânge pe bază de anemie testare.
Deoarece joacă rolul său în curs de dezvoltare aplicația smartphone, Mannino a primit 100.000 de dolari Cisco Problemă Solver Premiu în aprilie 2018 și 100.000 de dolari Student Tehnologie Premiul pentru asistență Medicală Primară de la Massachusetts General Hospital în octombrie 2017.,
pentru mai multe informații despre anemie, accesați https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/anemia.
finanțarea proiectului a inclus un grant de la NIBIB (EB025646).
Leave a Reply