Uuenduslik tehnoloogia pakub mitteinvasiivset viisi vere hüübimise jälgimiseks

Uuenduslik tehnoloogia pakub mitteinvasiivset viisi vere hüübimise jälgimiseks

Tokyo ülikooli teadlased on leidnud viisi, kuidas jälgida vere hüübimisaktiivsust – ilma invasiivsete protseduurideta. Uut tüüpi mikroskoopi ja tehisintellekti (AI) kasutades näitab nende uuring, kuidas jälgida trombotsüütide kogunemist koronaararterite haigusega (CAD) patsientidel, avades ukse turvalisemale ja isikupärasemale ravile.

Kui olete end kunagi lõiganud, olete näinud trombotsüüte tegutsemas – need pisikesed vererakud on nagu hädaolukorra parandajad, kes kahjustusi sulgevad ja verejooksu peatavad. Kuid mõnikord reageerivad nad üle. Südamehaigustega inimestel võivad need moodustada arterites ohtlikke trombe, mis võivad põhjustada südameinfarkti või insulti.

Trombotsüüdid mängivad südamehaiguste, eriti CAD-i puhul otsustavat rolli, kuna nad on otseselt seotud verehüüvete moodustumisega. Ohtlike trombide vältimiseks ravitakse CAD-ga patsiente sageli kohtumispunktidega. Siiski on endiselt raske täpselt hinnata, kui hästi need ravimid igal inimesel toimivad, mistõttu on trombotsüütide aktiivsuse jälgimine nii arstide kui ka teadlaste jaoks oluline eesmärk. “

Dr Kazutoshi Hirose, Tokyo ülikooli haigla dotsent ja uuringu juhtiv autor

See väljakutse sundis Hirose ja tema kaastöötajaid välja töötama uut süsteemi liikuvate trombotsüütide jälgimiseks, kasutades kiiret optilist seadet ja tehisintellekti.

"Kasutasime täiustatud seadet, mida nimetatakse sagedusjaotusega multipleksmikroskoobiks (FDM), mis töötab nagu ülikiire kaamera, mis jäädvustab voolus olevatest vererakkudest teravaid pilte," ütles kaasautor Yuqi Zhou, Tokyo ülikooli keemiadotsent. "Nii nagu liikluskaamerad jäädvustavad iga teel sõitvat autot, jäädvustab meie mikroskoop igas sekundis tuhandeid pilte liikuvatest vererakkudest. Seejärel kasutame nende piltide analüüsimiseks tehisintellekti. Tehisintellekt suudab tuvastada, kas tegemist on üksiku vereliistakuga (nagu auto), trombotsüütide kogumiga (nagu liiklusummik) või isegi valgete vereliblede märgistusega (nagu politseikülma).

Uurimisrühm kasutas seda tehnikat enam kui 200 patsiendi vereproovide jaoks. Nende pildid näitasid, et ägeda koronaarsündroomiga patsientidel oli rohkem trombotsüütide agregaate kui krooniliste sümptomitega patsientidel, mis toetab ideed, et see tehnoloogia suudab jälgida hüübimisriski reaalajas.

"Osa minu teaduslikust uudishimust peitub hiljutistes edusammudes kiire pildistamise ja tehisintellekti vallas, mis on avanud uusi viise liikuvate vererakkude vaatlemiseks ja analüüsimiseks," ütles Tokyo ülikooli keemiaprofessor dr Keisuke Goda, kes juhtis uurimisrühma. "AI suudab näha mustreid kaugemale sellest, mida inimsilm näeb."

Üks peamisi leide oli see, et tavaline veri, mis võeti pigem käest kui südamearteritest, andis peaaegu sama teavet.

"Kui arstid tahavad aru saada, mis arterites, eriti koronaararterites, toimub, peavad nad tegema invasiivseid protseduure, näiteks kateetrit randme või kubeme kaudu vere kogumiseks," ütles Hirose. "Leidsime, et lihtsalt tavaline vereproov käeveenist arteritesse võib anda sisulist teavet trombotsüütide aktiivsuse kohta. See on põnev, sest muudab protsessi palju lihtsamaks, ohutumaks ja mugavamaks."

Pikaajaline lootus on, et see tehnoloogia aitab arstidel südamehaiguste ravi paremini isikupärastada.

"Nii nagu mõned inimesed vajavad olenevalt kehast rohkem või vähem valuvaigisteid, avastasime, et inimesed reageerivad trombotsüütide assotsiatsioonidele erinevalt. Tegelikult mõjutab mõnda patsienti korduv tromboos, teised kannatavad veritsusjuhtumite kordumise all isegi samade trombotsüütide vastaste ravimite kasutamisel," rääkis Hirose. "Meie tehnoloogia võib aidata arstidel näha, kuidas iga inimese trombotsüüdid reaalajas käituvad. See tähendab, et ravi saab kohandada nii, et see vastaks paremini iga inimese vajadustele."

"Meie uuring näitab, et isegi nii väike asi nagu vererakk võib rääkida teie tervisest suure loo," lisas Zhou.

Allikad: