Az innovatív technológia non-invazív módszert kínál a véralvadás monitorozására

Az innovatív technológia non-invazív módszert kínál a véralvadás monitorozására

A Tokiói Egyetem kutatói módszert találtak a véralvadási aktivitás nyomon követésére – invazív eljárások nélkül. Tanulmányuk új típusú mikroszkóp és mesterséges intelligencia (AI) segítségével megmutatja, hogyan lehet nyomon követni a vérlemezke-csomókat koszorúér-betegségben (CAD) szenvedő betegeknél, ami lehetőséget ad a biztonságosabb, személyre szabottabb kezelésre.

Ha valaha megvágta magát, láthatta a vérlemezkék működését – ezek az apró vérsejtek olyanok, mint a sürgősségi javítók, akik megszüntetik a sérülést és megállítják a vérzést. De néha túlreagálják. Szívbetegségben szenvedőknél veszélyes vérrögök alakulhatnak ki az artériákban, ami szívrohamhoz vagy szélütéshez vezethet.

A vérlemezkék döntő szerepet játszanak a szívbetegségekben, különösen a CAD-ben, mivel közvetlenül részt vesznek a vérrögképződésben. A veszélyes vérrögök megelőzése érdekében a CAD-ben szenvedő betegeket gyakran találkozási pontokkal kezelik. Azonban még mindig nehéz pontosan felmérni, hogy ezek a gyógyszerek mennyire hatnak az egyes egyéneknél, így a vérlemezke aktivitás monitorozása az orvosok és a kutatók számára egyaránt fontos cél. "

Dr. Kazutoshi Hirose, a Tokiói Egyetemi Kórház adjunktusa és a tanulmány vezető szerzője

Ez a kihívás arra késztette Hirose-t és munkatársait, hogy új rendszert dolgozzanak ki a mozgásban lévő vérlemezkék megfigyelésére nagy sebességű optikai eszköz és mesterséges intelligencia segítségével.

"Egy fejlett frekvenciaosztásos multiplex (FDM) mikroszkópot használtunk, amely úgy működik, mint egy szuper-nagy sebességű kamera, amely éles képeket készít az áramlásban lévő vérsejtekről" - mondta Yuqi Zhou társszerző, a Tokiói Egyetem kémia adjunktusa. "Ahogyan a közlekedési kamerák minden úton közlekedő autót rögzítenek, mikroszkópunk másodpercenként több ezer képet rögzít mozgásban lévő vérsejtekről. Ezután mesterséges intelligenciát használunk a képek elemzésére. A mesterséges intelligencia képes észlelni, hogy egyetlen vérlemezkéről (mint egy autó), vérlemezkecsomóról (például egy forgalmi dugóról) vagy akár fehérvérsejt-címkézésről (például rendőri hidegrázásról) van szó."

A kutatócsoport ezt a technikát több mint 200 beteg vérmintáira alkalmazta. Képeik azt mutatták, hogy az akut koszorúér-szindrómában szenvedő betegeknél több vérlemezke-aggregátum volt, mint a krónikus tünetekkel küzdő betegeknél – ez alátámasztja azt az elképzelést, hogy ez a technológia valós időben képes nyomon követni a vérrögképződés kockázatát.

"Tudományos kíváncsiságom egy része a nagysebességű képalkotás és a mesterséges intelligencia legújabb eredményeiben rejlik, amelyek új utakat nyitottak meg a mozgásban lévő vérsejtek megfigyelésére és elemzésére" - mondta Dr. Keisuke Goda, a Tokiói Egyetem kémiaprofesszora, a kutatócsoport vezetője. "A mesterséges intelligencia több mintát is lát, mint amit az emberi szem lát."

Az egyik legfontosabb megállapítás az volt, hogy a karból vett sima vér – nem pedig a szív artériáiból – majdnem ugyanazt az információt szolgáltatta.

"Ha az orvosok meg akarják érteni, mi történik az artériákban, különösen a koszorúerekben, invazív eljárásokat kell végrehajtaniuk, például katétert kell alkalmazniuk a csuklón vagy az ágyékon keresztül, hogy vért gyűjtsenek" - mondta Hirose. "Azt találtuk, hogy pusztán egy rendszeres vérminta a kar vénájából az artériákba, érdemi információval szolgálhat a vérlemezke aktivitásról. Ez azért izgalmas, mert sokkal könnyebbé, biztonságosabbá és kényelmesebbé teszi a folyamatot."

A hosszú távú remény az, hogy ez a technológia segíteni fogja az orvosokat a szívbetegségek kezelésének személyre szabásában.

"Ahogy egyeseknek testüktől függően több vagy kevesebb fájdalomcsillapítóra van szükségük, úgy találtuk, hogy az emberek eltérően reagálnak a vérlemezke-asszociációkra. Valójában egyes betegeket visszatérő trombózis érint, mások pedig még ugyanazon thrombocyta-aggregációt gátló gyógyszerek mellett is kiújulnak a vérzéses eseményektől" - mondta Hirose. "Technológiánk segítségével az orvosok láthatják, hogyan viselkednek az egyes egyének vérlemezkéi valós időben. Ez azt jelenti, hogy a kezelések személyre szabhatóak, hogy jobban megfeleljenek az egyes személyek szükségleteinek."

"Tanulmányunk azt mutatja, hogy még olyan kicsi is, mint egy vérsejt, nagy történetet mesélhet el az egészségéről" - tette hozzá Zhou.

Források: