Innowacyjna technologia oferuje nieinwazyjny sposób monitorowania krzepnięcia krwi

Innowacyjna technologia oferuje nieinwazyjny sposób monitorowania krzepnięcia krwi

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego znaleźli sposób na monitorowanie aktywności krzepnięcia krwi – bez konieczności stosowania inwazyjnych procedur. Wykorzystując nowy typ mikroskopu i sztuczną inteligencję (AI), badanie pokazuje, jak śledzić zlepki płytek krwi u pacjentów z chorobą wieńcową (CAD), otwierając drzwi do bezpieczniejszego i bardziej spersonalizowanego leczenia.

Jeśli kiedykolwiek skaleczyłeś się, widziałeś płytki krwi w akcji – te maleńkie krwinki działają jak pogotowie ratunkowe, które zamyka uszkodzenia i zatrzymuje krwawienie. Ale czasami reagują przesadnie. U osób z chorobami serca mogą tworzyć niebezpieczne skrzepy w tętnicach, prowadząc do zawałów serca lub udarów mózgu.

Płytki krwi odgrywają kluczową rolę w chorobach serca, zwłaszcza CAD, ponieważ biorą bezpośredni udział w tworzeniu się skrzepów krwi. Aby zapobiec niebezpiecznym zakrzepom, pacjentów z chorobą wieńcową często leczy się punktami spotkań. Jednak nadal trudno jest dokładnie ocenić skuteczność tych leków u każdego pacjenta, dlatego monitorowanie aktywności płytek krwi jest ważnym celem zarówno dla lekarzy, jak i badaczy. „

Doktor Kazutoshi Hirose, adiunkt w Szpitalu Uniwersyteckim w Tokio i główny autor badania

To wyzwanie skłoniło Hirose i jego współpracowników do opracowania nowego systemu monitorowania płytek krwi w ruchu przy użyciu szybkiego urządzenia optycznego i sztucznej inteligencji.

„Użyliśmy zaawansowanego urządzenia zwanego mikroskopem z multipleksacją z podziałem częstotliwości (FDM), które działa jak superszybka kamera, która rejestruje ostre obrazy przepływających komórek krwi” – ​​powiedział współautor Yuqi Zhou, adiunkt chemii na Uniwersytecie Tokijskim. „Podobnie jak kamery drogowe rejestrują każdy samochód na drodze, tak nasz mikroskop rejestruje co sekundę tysiące obrazów krwinek w ruchu. Następnie wykorzystujemy sztuczną inteligencję do analizy tych obrazów. Sztuczna inteligencja może wykryć, czy jest to pojedyncza płytka krwi (jak samochód), zlepek płytek krwi (jak korek uliczny), czy nawet oznaczenie białych krwinek (jak policyjny dreszcz).”

Zespół badawczy zastosował tę technikę do próbek krwi od ponad 200 pacjentów. Ich zdjęcia pokazały, że pacjenci z ostrym zespołem wieńcowym mieli więcej agregatów płytek krwi niż pacjenci z objawami przewlekłymi, co potwierdza pogląd, że technologia ta może śledzić ryzyko zakrzepów w czasie rzeczywistym.

„Część mojej ciekawości naukowej wiąże się z ostatnimi postępami w dziedzinie szybkiego obrazowania i sztucznej inteligencji, które otworzyły nowe sposoby obserwacji i analizowania krwinek w ruchu” – powiedział dr Keisuke Goda, profesor chemii na Uniwersytecie Tokijskim, który kierował zespołem badawczym. „Sztuczna inteligencja widzi wzorce wykraczające poza to, co widzi ludzkie oko”.

Jednym z kluczowych odkryć było to, że zwykła krew pobrana z ramienia – a nie z tętnic serca – dostarczyła prawie tych samych informacji.

„Jeśli lekarze chcą zrozumieć, co dzieje się w tętnicach, zwłaszcza w tętnicach wieńcowych, muszą przeprowadzić procedury inwazyjne, takie jak wprowadzenie cewnika przez nadgarstek lub pachwinę w celu pobrania krwi” – ​​powiedziała Hirose. „Odkryliśmy, że zwykłe pobieranie krwi z żyły ramiennej do tętnic może dostarczyć istotnych informacji na temat aktywności płytek krwi. To ekscytujące, ponieważ sprawia, że ​​cały proces jest znacznie łatwiejszy, bezpieczniejszy i wygodniejszy”.

Istnieje długoterminowa nadzieja, że ​​technologia ta pomoże lekarzom lepiej spersonalizować leczenie chorób serca.

„Podobnie jak niektórzy ludzie, w zależności od swojego organizmu, potrzebują mniej lub więcej środków przeciwbólowych, tak też odkryliśmy, że różnie reagują na skojarzenie płytek krwi. W rzeczywistości u niektórych pacjentów występuje nawracająca zakrzepica, u innych nawroty krwawień nawet podczas stosowania tych samych leków przeciwpłytkowych” – stwierdziła Hirose. „Nasza technologia może pomóc lekarzom zobaczyć w czasie rzeczywistym zachowanie płytek krwi każdego pacjenta. Oznacza to, że leczenie można dostosować do potrzeb każdej osoby”.

„Nasze badanie pokazuje, że nawet coś tak małego jak komórka krwi może opowiedzieć ważną historię o twoim zdrowiu” – dodał Zhou.

Źródła: