Анемията остава едно от най-разпространените глобални здравни предизвикателства и засяга близо 2 милиарда души по света.
Особено застрашени са децата в училищна възраст в страните с ниски и средни доходи, в които здравните грижи често са недостатъчно добри.
Състоянието, характеризиращо се с ниски нива на хемоглобин в кръвта, може дълбоко да наруши физическия растеж, когнитивното развитие и академичните постижения, ако не бъде диагностицирано и лекувано навреме.
Настоящите начини за постигане на най-добри резултати за откриване на анемията налагат инвазивно вземане на кръв и лабораторен анализ – процедури, които за съжаление са непрактични в много условия с ограничени ресурси.
Именно заради това новаторско проучване, ръководено от изследователи в Руанда, предлага иновативен, неинвазивен диагностичен метод.
Новият подход се възползва от подробното изследване на снимки в сиви нюанси на конюнктивата (тънка, прозрачна мембрана, която покрива вътрешността на клепачите и бялата част на очите (склера), заснети с помощта на камерите на обикновени смартфони.
С помощта на радиомиката (метод, който извлича голям брой характеристики от медицински изображения с помощта на алгоритми за характеризиране на данни) се разкриват фини модели, незабележими за човешкото око.
Проучването
Направени са 12 000 изображения на очи от 565 деца на възраст между пет и петнадесет години, формиращи най-големия набор от данни от подобен вид.
Това обширно хранилище на изображения е в основата на изкуствен интелект, обучен да идентифицира радиомични сигнатури, свързани със статус на анемията, пише bioengineer.com.
„Нашият метод заобикаля зависимостта от цветните данни и вместо това се фокусира върху микроструктурните вариации в конюнктивалните кръвоносни съдове, заснети в черно-бели изображения“, обяснява авторът д-р Шон Хонг.
Това ключово решение смекчава смущаващите фактори, като например непостоянната светлинна среда и спектралната променливост, произтичаща от различните сензори на камерите на смартфоните. Стратегията гарантира устойчивост и адаптивност, разширявайки приложимостта в различни географски региони и типове устройства.
Резултатите от проучването разкриват убедителна връзка между специфични радиомични характеристики, извлечени от монохроматични снимки на конюнктивата, и наличието на анемия.
Текстурната хетерогенност, пространствените нередности в съдовите модели и фините морфологични маркери, вградени в изображенията в сивата скала, служат като надеждни индикатори за недостиг на хемоглобин. Това откритие подчертава потенциала за използване на минималистични, но богати данни от изображения чрез сложни изчислителни алгоритми за въздействащ клиничен скрининг.
Големите ползи
Освен теоретично потвърждение, това изследване има и дълбоки практически последици. Конвенционалната диагностика на анемията продължава да бъде ограничена от необходимостта от лабораторна инфраструктура, често недостъпна или ненадеждна в отдалечените общности.
Базиран на смартфон диагностичен инструмент (базиран на изображения), конфигуриран с вградени радиомични модели и модели за машинно обучение, може да улесни незабавната оценка на риска от анемия на място.
Подобна иновация предполага изключителни промени, особено в среда с ограничени ресурси, където традиционните лабораторни инструменти са неприложими.
„Нашата технология не е предназначена да замести лабораторната диагностика, а да служи като допълнителен механизъм.
Даването на възможност на медицинските работници на първа линия за бърз скрининг на деца и то от разстояние спомага за насочването на оскъдните ресурси към пациенти, които най-спешно се нуждаят от потвърждаващо изследване и интервенция", добавя друг от авторите проф. Йънг Л. Ким.
Използването на стандартни смартфони в това изследване също предвещава огромно бъдеще на диагностичната технология. Повечето мобилни устройства днес са оборудвани с достатъчно мощни камери и мощност за обработка, за да заснемат и анализират медицински изображения, улеснени от лесно внедряеми софтуерни приложения.
Тази мащабност може да даде възможност на хиляди клиники, училищни здравни програми и обществени здравни инициативи по целия свят да прилагат дигитални протоколи за скрининг на анемия с незначителни допълнителни разходи.
Освен това, неинвазивността на тази техника е щадяща и за пациентите, особено сред децата. Вземането на кръв често е стресов момент. Резултатите са готови драстично по-бързо, което позволява вземане на решения почти в реално време.
Съвместните международни усилия на изследователския екип подчертават интегрирането на разнообразен опит, обхващащ биомедицинско инженерство, епидемиология и компютърни науки.
Бъдещето
В по-широк план това проучване илюстрира как нововъзникващите цифрови здравни технологии, съчетани с изкуствен интелект и анализ на изображения, могат да преодолеят дългогодишните клинични бариери в условия с ниски ресурси.
Диагностиката със смартфон предстои да се превърне в незаменим инструмент в глобалното здравеопазване.
В крайна сметка, като разкрива потенциала на обикновените очни снимки, анализирани чрез сложни рамки за радиомика и машинно обучение, това изследване проправя пътя към достъпни и неинвазивни решения за скрининг на анемията.
Такива постижения допринасят съществено за намаляване на глобалния проблем с анемията, за подпомагане на развитие на уязвимите деца по света и за насърчаване на справедлив достъп до качествена здравна диагностика.
Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.
