Inovatīva tehnoloģija piedāvā neinvazīvu veidu, kā kontrolēt asins recēšanu

Inovatīva tehnoloģija piedāvā neinvazīvu veidu, kā kontrolēt asins recēšanu

Tokijas universitātes pētnieki ir atraduši veidu, kā kontrolēt asinsreces aktivitāti asinīs – bez nepieciešamības veikt invazīvas procedūras. Izmantojot jauna veida mikroskopu un mākslīgo intelektu (AI), viņu pētījums parāda, kā izsekot trombocītu kopumiem pacientiem ar koronāro artēriju slimību (CAD), paverot durvis drošākai, personalizētākai ārstēšanai.

Ja esat kādreiz sevi sagriezis, esat redzējis trombocītus darbībā – šīs mazās asins šūnas ir kā ārkārtas remonta darbinieki, lai novērstu bojājumus un apturētu asiņošanu. Bet dažreiz viņi pārāk reaģē. Cilvēkiem ar sirds slimībām tie var veidot bīstamus recekļus artērijās, izraisot sirdslēkmes vai insultu.

Trombocītiem ir izšķiroša nozīme sirds slimībās, jo īpaši CAD, jo tie ir tieši iesaistīti asins recekļu veidošanā. Lai novērstu bīstamus trombus, pacienti ar CAD bieži tiek ārstēti ar tikšanās vietām. Tomēr joprojām ir grūti precīzi novērtēt, cik labi šīs zāles darbojas katrā indivīdā, padarot trombocītu aktivitātes uzraudzību par svarīgu mērķi gan ārstiem, gan pētniekiem. "

Dr. Kazutoshi Hirose, Tokijas Universitātes slimnīcas docents un pētījuma vadošais autors

Šis izaicinājums mudināja Hirose un viņa līdzstrādniekus izstrādāt jaunu sistēmu trombocītu novērošanai kustībā, izmantojot ātrgaitas optisko ierīci un mākslīgo intelektu.

"Mēs izmantojām modernu ierīci, ko sauc par frekvences dalīšanas multipleksētu (FDM) mikroskopu, kas darbojas kā īpaši ātrgaitas kamera, kas uzņem asus asins šūnu attēlus plūsmas laikā," sacīja Tokijas universitātes ķīmijas docents Yuqi Zhou. "Tāpat kā satiksmes kameras fiksē katru automašīnu uz ceļa, mūsu mikroskops ik sekundi tver tūkstošiem kustīgu asins šūnu attēlu. Pēc tam mēs izmantojam mākslīgo intelektu, lai analizētu šos attēlus. AI var noteikt, vai tas ir viens trombocīts (piemēram, automašīna), trombocītu kopums (piemēram, satiksmes sastrēgums) vai pat balto asins šūnu marķēšana (piemēram, policijas atdzišana)."

Pētnieku grupa izmantoja šo metodi asins paraugiem no vairāk nekā 200 pacientiem. Viņu attēli parādīja, ka pacientiem ar akūtu koronāro sindromu bija vairāk trombocītu agregātu nekā pacientiem ar hroniskiem simptomiem, atbalstot ideju, ka šī tehnoloģija var izsekot recēšanas riskam reāllaikā.

"Daļa no manas zinātniskās intereses ir saistīta ar nesenajiem sasniegumiem ātrgaitas attēlveidošanas un mākslīgā intelekta jomā, kas ir pavēruši jaunus veidus, kā novērot un analizēt asins šūnas kustībā," sacīja Dr. Keisuke Goda, Tokijas universitātes ķīmijas profesors, kurš vadīja pētnieku grupu. "AI var redzēt modeļus, kas pārsniedz to, ko var redzēt cilvēka acs."

Viens no galvenajiem atklājumiem bija tāds, ka vienkāršas asinis, kas ņemtas no rokas, nevis no sirds artērijām, sniedza gandrīz tādu pašu informāciju.

"Ja ārsti vēlas saprast, kas notiek artērijās, īpaši koronārajās artērijās, viņiem ir jāveic invazīvas procedūras, piemēram, katetrs caur plaukstas locītavu vai cirksni, lai savāktu asinis," sacīja Hirose. "Mēs atklājām, ka tikai regulārs asins paraugs no rokas vēnas uz artērijām var sniegt jēgpilnu informāciju par trombocītu aktivitāti. Tas ir aizraujoši, jo tas padara procesu daudz vieglāku, drošāku un ērtāku."

Ilgtermiņā ir cerība, ka šī tehnoloģija palīdzēs ārstiem labāk personalizēt sirds slimību ārstēšanu.

"Tāpat kā dažiem cilvēkiem atkarībā no ķermeņa ir nepieciešami vairāk vai mazāk pretsāpju līdzekļi, mēs atklājām, ka cilvēki atšķirīgi reaģē uz trombocītu asociācijām. Patiesībā dažus pacientus ietekmē atkārtota tromboze, citi cieš no asiņošanas atkārtošanās pat tad, ja tiek lietoti tie paši antiagregāti," sacīja Hirose. "Mūsu tehnoloģija var palīdzēt ārstiem redzēt, kā katra indivīda trombocīti darbojas reāllaikā. Tas nozīmē, ka ārstēšanu var pielāgot, lai labāk atbilstu katras personas vajadzībām."

"Mūsu pētījums liecina, ka pat kaut kas tik mazs kā asins šūna var pastāstīt lielu stāstu par jūsu veselību," piebilda Džou.

Avoti: