Η καινοτόμος τεχνολογία προσφέρει έναν μη επεμβατικό τρόπο παρακολούθησης της πήξης του αίματος

Η καινοτόμος τεχνολογία προσφέρει έναν μη επεμβατικό τρόπο παρακολούθησης της πήξης του αίματος

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο βρήκαν έναν τρόπο να παρακολουθούν τη δραστηριότητα της πήξης στο αίμα - χωρίς να χρειάζονται επεμβατικές διαδικασίες. Χρησιμοποιώντας ένα νέο τύπο μικροσκοπίου και τεχνητής νοημοσύνης (AI), η μελέτη τους δείχνει πώς να παρακολουθείτε συσσωρεύσεις αιμοπεταλίων σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο (CAD), ανοίγοντας την πόρτα σε ασφαλέστερη, πιο εξατομικευμένη θεραπεία.

Εάν έχετε κοπεί ποτέ, έχετε δει αιμοπετάλια σε δράση - αυτά τα μικροσκοπικά αιμοσφαίρια είναι σαν επισκευαστές έκτακτης ανάγκης για να κλείσουν τη βλάβη και να σταματήσουν την αιμορραγία. Μερικές φορές όμως αντιδρούν υπερβολικά. Σε άτομα με καρδιακές παθήσεις, μπορεί να σχηματίσουν επικίνδυνους θρόμβους στις αρτηρίες, οδηγώντας σε καρδιακές προσβολές ή εγκεφαλικά επεισόδια.

Τα αιμοπετάλια διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στις καρδιακές παθήσεις, ιδιαίτερα στη ΣΝ, επειδή εμπλέκονται άμεσα στο σχηματισμό θρόμβων αίματος. Για την πρόληψη επικίνδυνων θρόμβων, οι ασθενείς με ΣΝ συχνά αντιμετωπίζονται με σημεία συνάντησης. Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι δύσκολο να εκτιμηθεί με ακρίβεια πόσο καλά λειτουργούν αυτά τα φάρμακα σε κάθε άτομο, καθιστώντας την παρακολούθηση της δραστηριότητας των αιμοπεταλίων σημαντικό στόχο τόσο για τους γιατρούς όσο και για τους ερευνητές. "

Ο Δρ Kazutoshi Hirose, επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο του Τόκιο και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης

Αυτή η πρόκληση ώθησε τον Hirose και τους συνεργάτες του να αναπτύξουν ένα νέο σύστημα για την παρακολούθηση των αιμοπεταλίων σε κίνηση χρησιμοποιώντας μια οπτική συσκευή υψηλής ταχύτητας και τεχνητή νοημοσύνη.

«Χρησιμοποιήσαμε μια προηγμένη συσκευή που ονομάζεται πολυπλεξικό μικροσκόπιο διαίρεσης συχνότητας (FDM), το οποίο λειτουργεί σαν μια κάμερα υπερυψηλής ταχύτητας που καταγράφει ευκρινείς εικόνες των αιμοσφαιρίων στη ροή», δήλωσε ο Yuqi Zhou, επίκουρος καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο. "Ακριβώς όπως οι κάμερες κυκλοφορίας καταγράφουν κάθε αυτοκίνητο στο δρόμο, το μικροσκόπιό μας καταγράφει χιλιάδες εικόνες αιμοσφαιρίων σε κίνηση κάθε δευτερόλεπτο. Στη συνέχεια χρησιμοποιούμε τεχνητή νοημοσύνη για να αναλύσουμε αυτές τις εικόνες. Το AI μπορεί να ανιχνεύσει εάν είναι ένα μόνο αιμοπετάλιο (όπως ένα αυτοκίνητο), ένα σωρό αιμοπετάλια (όπως μποτιλιάρισμα) ή ακόμη και τα λευκά αιμοσφαίρια (όπως μια ανατριχίλα).

Η ερευνητική ομάδα εφάρμοσε αυτή την τεχνική σε δείγματα αίματος από περισσότερους από 200 ασθενείς. Οι εικόνες τους έδειξαν ότι οι ασθενείς με οξύ στεφανιαίο σύνδρομο είχαν περισσότερα συσσωματώματα αιμοπεταλίων από ασθενείς με χρόνια συμπτώματα - υποστηρίζοντας την ιδέα ότι αυτή η τεχνολογία μπορεί να παρακολουθεί τον κίνδυνο θρόμβωσης σε πραγματικό χρόνο.

«Μέρος της επιστημονικής μου περιέργειας έγκειται στις πρόσφατες εξελίξεις στην απεικόνιση υψηλής ταχύτητας και την τεχνητή νοημοσύνη, που έχουν ανοίξει νέους τρόπους για την παρατήρηση και την ανάλυση των κυττάρων του αίματος σε κίνηση», δήλωσε ο Δρ Keisuke Goda, καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, ο οποίος ηγήθηκε της ερευνητικής ομάδας. «Το AI μπορεί να δει μοτίβα πέρα ​​από αυτό που μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι».

Ένα από τα βασικά ευρήματα ήταν ότι το απλό αίμα που ελήφθη από το χέρι - αντί από τις αρτηρίες της καρδιάς - παρείχε σχεδόν τις ίδιες πληροφορίες.

«Αν οι γιατροί θέλουν να καταλάβουν τι συμβαίνει στις αρτηρίες, ειδικά στις στεφανιαίες αρτηρίες, πρέπει να κάνουν επεμβατικές διαδικασίες, όπως καθετήρα μέσω του καρπού ή της βουβωνικής χώρας για τη συλλογή αίματος», είπε ο Hirose. "Βρήκαμε ότι μόνο ένα κανονικό δείγμα αίματος από μια φλέβα του βραχίονα στις αρτηρίες μπορεί να παρέχει σημαντικές πληροφορίες για τη δραστηριότητα των αιμοπεταλίων. Αυτό είναι συναρπαστικό γιατί κάνει τη διαδικασία πολύ πιο εύκολη, ασφαλέστερη και πιο βολική."

Η μακροπρόθεσμη ελπίδα είναι ότι αυτή η τεχνολογία θα βοηθήσει τους γιατρούς να εξατομικεύσουν καλύτερα τη θεραπεία καρδιακών παθήσεων.

"Όπως μερικοί άνθρωποι χρειάζονται περισσότερα ή λιγότερα παυσίπονα ανάλογα με το σώμα τους, διαπιστώσαμε ότι οι άνθρωποι αντιδρούν διαφορετικά στις συσχετίσεις αιμοπεταλίων. Στην πραγματικότητα, ορισμένοι ασθενείς επηρεάζονται από υποτροπιάζουσες θρόμβωση, άλλοι υποφέρουν από υποτροπές αιμορραγικών συμβάντων ακόμη και με τα ίδια αντιαιμοπεταλιακά φάρμακα", δήλωσε ο Hirose. "Η τεχνολογία μας μπορεί να βοηθήσει τους γιατρούς να δουν πώς συμπεριφέρονται τα αιμοπετάλια κάθε ατόμου σε πραγματικό χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι οι θεραπείες μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες κάθε ατόμου."

«Η μελέτη μας δείχνει ότι ακόμη και κάτι τόσο μικρό όσο ένα κύτταρο αίματος μπορεί να πει μια μεγάλη ιστορία για την υγεία σας», πρόσθεσε ο Zhou.

Πηγές: