创新技术提供了一种非侵入性监测血液凝固的方法

创新技术提供了一种非侵入性监测血液凝固的方法

东京大学的研究人员找到了一种监测血液凝血活动的方法，无需进行侵入性手术。他们的研究使用新型显微镜和人工智能 (AI)，展示了如何追踪冠状动脉疾病 (CAD) 患者的血小板凝块，为更安全、更个性化的治疗打开了大门。

如果您曾经割伤过自己，您一定见过血小板的作用——这些微小的血细胞就像紧急修复师一样，可以闭合损伤并止血。但有时他们反应过度。对于患有心脏病的人来说，它们会在动脉中形成危险的血栓，导致心脏病发作或中风。

血小板在心脏病，特别是 CAD 中发挥着至关重要的作用，因为它们直接参与血栓的形成。为了防止危险的血栓形成，CAD 患者通常接受汇合点治疗。然而，准确评估这些药物对每个人的作用效果仍然很困难，这使得监测血小板活性成为医生和研究人员的重要目标。 “

Kazutoshi Hirose 博士，东京大学医院助理教授，该研究的主要作者

这一挑战促使 Hirose 和他的合作者开发了一种新系统，利用高速光学设备和人工智能来监测运动中的血小板。

“我们使用了一种称为频分复用 (FDM) 显微镜的先进设备，其工作原理类似于超高速相机，可以捕捉流动中血细胞的清晰图​​像，”共同作者、东京大学化学助理教授 Yuqi Zhou 说。 “就像交通摄像头捕捉路上的每一辆车一样，我们的显微镜每秒捕捉数千张运动中的血细胞图像。然后我们使用人工智能来分析这些图像。人工智能可以检测它是否是单个血小板（如汽车）、一团血小板（如交通堵塞），甚至是白细胞标记（如警察的寒意）。”

研究小组将这项技术应用于 200 多名患者的血液样本。他们的图像显示，患有急性冠状动脉综合征的患者比患有慢性症状的患者具有更多的血小板聚集体，这支持了这项技术可以实时跟踪凝血风险的想法。

“我对科学的好奇心部分在于高速成像和人工智能的最新进展，它们开辟了观察和分析运动血细胞的新方法，”领导该研究小组的东京大学化学教授 Keisuke Goda 博士说。 “人工智能可以看到超出人眼所能看到的模式。”

主要发现之一是从手臂（而不是从心脏动脉）抽取的纯血提供了几乎相同的信息。

“如果医生想要了解动脉，尤其是冠状动脉的情况，他们必须进行侵入性手术，例如通过手腕或腹股沟插入导管来收集血液，”广濑说。 “我们发现，只需从手臂静脉到动脉采集常规血液样本，就可以提供有关血小板活性的有意义的信息。这令人兴奋，因为它使整个过程变得更加简单、安全和方便。”

长期希望这项技术能够帮助医生更好地个性化心脏病治疗。

“就像有些人根据自己的身体需要或多或少的止痛药一样，我们发现人们对血小板关联的反应不同。事实上，一些患者会受到复发性血栓的影响，另一些患者即使使用相同的抗血小板药物也会出现出血事件的复发，”Hirose 说。 “我们的技术可以帮助医生实时了解每个人的血小板表现。这意味着可以定制治疗方案，以更好地满足每个人的需求。”

“我们的研究表明，即使是像血细胞这样小的东西也能讲述你的健康状况，”周补充道。

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