Purdue-teknologien er blevet undersøgt som et potentielt værktøj til at identificere kvinder med højere risiko for præeklampsi

Purdue-teknologien er blevet undersøgt som et potentielt værktøj til at identificere kvinder med højere risiko for præeklampsi

En forsker fra Purdue University's Weldon School of Biomedical Engineering deltager i et toårigt forskningsstudie, der vil evaluere tilgange til overvågning af sundheden hos gravide kvinder i Afrika og informere fremtidige bestræbelser på at reducere mødredødelighed.

Young Kim, professor i biomedicinsk teknik, University Faculty Scholar og Showalter Faculty Scholar, har udviklet en innovation, der bliver undersøgt som et potentielt værktøj til at identificere kvinder med højere risiko for at udvikle præeklampsi.

Præeklampsi er en førende årsag til mødredødelighed, for tidlig fødsel, dødfødsel og neonatal død på verdensplan. Det toårige studie er finansieret gennem Gates Foundations Grand Challenge Awards for at reducere byrden af ​​svangerskabsforgiftning.

Løsningen bruger en patenteret, ikke-invasiv computersynsmetode kaldet mHealth Conjunctiva AI Imaging til at analysere smartphonebilleder af øjeæblet for at give tidlig forudsigelse af præeklampsi. Metoden udtrækker mikrovaskulære mønstre fra fotos af bindehinden, en tynd og gennemsigtig hinde, der dækker de indre øjenlåg og den hvide del af øjeæblet. Den bruges i samarbejde med AMPATH i Kenya.

Kim afslørede computer- og farvesynsmetoderne til Purdue Innovates Office of Technology Commercialization, som har indgivet patenter for at beskytte intellektuel ejendom.

Arbejdet er en del af Purdues præsidents One Health Initiative, som omfatter forskning i krydsfeltet mellem menneskers, dyrs og planters sundhed og velvære.

Om præeklampsi

Præeklampsi er en af ​​de mest almindelige graviditetskomplikationer, hvor vedvarende hypertension udvikler sig under graviditeten, normalt efter 20 uger; det kan også udvikle sig i den postnatale periode. Tidlig diagnose og behandling er afgørende for at forhindre alvorlige komplikationer for mor og barn.

Verdenssundhedsorganisationen rapporterer, at præeklampsi påvirker op til 8% af alle graviditeter på verdensplan. Cirka 46.000 mødre og cirka en halv million fostre eller nyfødte dør hvert år på grund af præeklampsi.

Svangerskabsforgiftning begynder gradvist, og diagnosen kan enten gå glip af eller stilles for sent. Hvis det ikke behandles, kan præeklampsi være dødelig for både mor og barn. En kvinde med præeklampsi kan have forhøjet blodtryk, høje proteinniveauer i urinen, der indikerer nyreskade eller andre tegn på organskade.

Om innovationen af ​​fotoanalyse

I løbet af en to-årig undersøgelse af igangværende klinisk arbejde vil forskere ved Purdue bruge computer- og farvesynsmetoder udviklet til at analysere smartphone-billeder. Gennem et partnerskab kaldet AMPATH Kenya, som arbejder meget med lokalsamfund, vil de rekruttere 1.600 gravide kvinder i det vestlige Kenya til studiet på Moi University.

Ved at kombinere radiomik med overvåget læring udvinder vi mikrovaskulære mønstre, der kan være klinisk relevante fra umodificerede billeder af bindehinden i stedet for direkte at afbilde nethinden. Vores team er blandt de første til at identificere bindehinden som et lovende billedbehandlingssted, der tilbyder et alternativt indblik i sundhedstilstande og sygdomme, som rapporteret i tidsskrifterne npj Digital Medicine, Science Advances og IEEE Transactions on Image Processing."

Young Kim, professor i biomedicinsk teknik, Purdue University

Kim sagde, at adskillige undersøgelser understøtter sammenhængen mellem mikrovaskulære abnormiteter såsom indsnævring og konstruktioner med højt blodtryk.

"Flere tidligere undersøgelser viste, at ændringerne gik forud for den kliniske begyndelse af præeklampsi," sagde han. "Mikrovaskulære ændringer i nethinden blev observeret i de første uger af graviditeten og var forbundet med øget perifer modstand, før blodtrykket steg."

Kim sagde, at traditionel computersynsanalyse er begrænset, fordi den kræver specialiseret udstyr, såsom retinal fundus-billeddannelsessystemer. Men Purdues mobile sundhedsmetode til at analysere smartphonebilleder fjerner denne betydelige hindring.

"Vores ikke-invasive løsning eliminerer behovet for specialiseret udstyr," sagde han. "Smartphones har for nylig transformeret sundhedsvæsenet i ressourcebegrænsede omgivelser, hvor sundhedspersonale i lokalsamfundet ofte er udstyret med mobile sundhedsapps til at forbinde med sundhedspersonale selv fra fjerntliggende områder."

Kim sagde, at der er sat flere milepæle for at fremme arbejdet.

"Vores første skridt vil være at forfine forudsigelsesmodellen til specifikt at målrette mod præeklampsi snarere end generel maternel hypertension," sagde han. "Dernæst vil vi udvikle en minimum levedygtig mobilapp til at understøtte skalerbar validering."

Kilder: