Technologie Purdue byla studována jako potenciální nástroj pro identifikaci žen s vyšším rizikem preeklampsie

Technologie Purdue byla studována jako potenciální nástroj pro identifikaci žen s vyšším rizikem preeklampsie

Výzkumník z Weldon School of Biomedical Engineering na Purdue University se účastní dvouleté výzkumné studie, která zhodnotí přístupy ke sledování zdraví těhotných žen v Africe a informuje o budoucím úsilí o snížení mateřské úmrtnosti.

Young Kim, profesor biomedicínského inženýrství, University Faculty Scholar a Showalter Faculty Scholar, vyvinul inovaci, která je studována jako potenciální nástroj pro identifikaci žen s vyšším rizikem rozvoje preeklampsie.

Preeklampsie je celosvětově hlavní příčinou úmrtnosti matek, předčasných porodů, mrtvě narozených dětí a úmrtí novorozenců. Dvouleté studium je financováno prostřednictvím cen Gates Foundation's Grand Challenge Awards, aby se snížila zátěž preeklampsie.

Řešení využívá patentovanou, neinvazivní metodu počítačového vidění nazvanou mHealth Conjunctiva AI Imaging k analýze fotografií oční bulvy ze smartphonu, aby bylo možné včas předpovědět preeklampsii. Metoda extrahuje mikrovaskulární vzory z fotografií spojivky, tenké a průhledné membrány, která pokrývá vnitřní víčka a bílou část oční bulvy. Používá se ve spolupráci s AMPATH v Keni.

Kim prozradil počítačové metody a metody barevného vidění úřadu Purdue Innovate's Office of Technology Commercialization, který podal patenty na ochranu duševního vlastnictví.

Práce je součástí iniciativy prezidenta Purdue's One Health Initiative, která zahrnuje výzkum na křižovatce zdraví a pohody lidí, zvířat a rostlin.

O preeklampsii

Preeklampsie je jednou z nejčastějších těhotenských komplikací, při které se v průběhu těhotenství, obvykle po 20 týdnech, rozvine perzistentní hypertenze; může se vyvinout i v postnatálním období. Včasná diagnostika a léčba jsou zásadní pro prevenci závažných komplikací pro matku a dítě.

Světová zdravotnická organizace uvádí, že preeklampsie celosvětově postihuje až 8 % všech těhotenství. V důsledku preeklampsie zemře ročně přibližně 46 000 matek a přibližně půl milionu plodů nebo novorozenců.

Preeklampsie začíná postupně a diagnóza může být buď přehlédnuta, nebo stanovena příliš pozdě. Pokud se preeklampsie neléčí, může být smrtelná pro matku i dítě. Žena s preeklampsií může mít vysoký krevní tlak, vysoké hladiny bílkovin v moči, které svědčí o poškození ledvin nebo jiné známky poškození orgánů.

O inovaci fotoanalýzy

Během dvouleté studie probíhající klinické práce budou výzkumníci z Purdue používat počítačové metody a metody barevného vidění vyvinuté k analýze fotografií smartphonů. Prostřednictvím partnerství nazvaného AMPATH Kenya, které intenzivně spolupracuje s místními komunitami, přijmou do studie na Moi University 1600 těhotných žen v západní Keni.

Kombinací radiomiky s kontrolovaným učením získáváme mikrovaskulární vzory, které mohou být klinicky relevantní, z neupravených fotografií spojivky spíše než přímo ze zobrazení sítnice. Náš tým je mezi prvními, kdo identifikuje spojivku jako slibné zobrazovací místo, které nabízí alternativní pohled na zdravotní stavy a nemoci, jak uvádí časopisy npj Digital Medicine, Science Advances a IEEE Transactions on Image Processing.

Young Kim, profesor biomedicínského inženýrství, Purdue University

Kim řekl, že četné studie podporují spojení mezi mikrovaskulárními abnormalitami, jako je zúžení a konstrukce s vysokým krevním tlakem.

"Několik předchozích studií zjistilo, že změny předcházely klinickému nástupu preeklampsie," řekl. "Mikrovaskulární změny na sítnici byly pozorovány v prvních týdnech těhotenství a byly spojeny se zvýšenou periferní rezistencí před zvýšením krevního tlaku."

Kim řekl, že tradiční analýza počítačového vidění je omezená, protože vyžaduje specializované vybavení, jako jsou zobrazovací systémy sítnicového fundu. Ale Purdueova mobilní zdravotní metoda analýzy fotografií smartphonů tuto významnou překážku odstraňuje.

"Naše neinvazivní řešení eliminuje potřebu specializovaného vybavení," řekl. „Smartphony nedávno změnily zdravotnictví v prostředí s omezenými zdroji, kde jsou komunitní zdravotníci často vybaveni mobilními zdravotnickými aplikacemi, aby se mohli spojit se zdravotnickými profesionály i ze vzdálených oblastí.“

Kim řekl, že bylo nastaveno několik milníků pro pokrok v práci.

"Naším prvním krokem bude upřesnění predikčního modelu tak, aby se specificky zaměřoval na preeklampsii spíše než na obecnou mateřskou hypertenzi," řekl. "Dále vyvineme minimální životaschopnou mobilní aplikaci pro podporu škálovatelného ověřování."

Zdroje: