Purdue tehnoloogiat on uuritud kui potentsiaalset vahendit suurema preeklampsia riskiga naiste tuvastamiseks

Purdue tehnoloogiat on uuritud kui potentsiaalset vahendit suurema preeklampsia riskiga naiste tuvastamiseks

Purdue ülikooli Weldoni biomeditsiinitehnika kooli teadlane osaleb kaheaastases uuringus, mille käigus hinnatakse Aafrika rasedate naiste tervise jälgimise lähenemisviise ja teavitatakse tulevastest jõupingutustest emade suremuse vähendamiseks.

Young Kim, biomeditsiinitehnika professor, ülikooli teaduskonna teadlane ja Showalteri teaduskonna teadlane, on välja töötanud uuenduse, mida uuritakse kui potentsiaalset vahendit naiste tuvastamiseks, kellel on suurem risk preeklampsia tekkeks.

Preeklampsia on kogu maailmas emade suremuse, enneaegse sünnituse, surnult sündimise ja vastsündinute surma peamine põhjus. Preeklampsia koormuse vähendamiseks rahastatakse kaheaastast uuringut Gates Foundationi Grand Challenge Awardsi kaudu.

Lahendus kasutab patenteeritud, mitteinvasiivset arvutinägemise meetodit nimega mHealth Conjunctiva AI Imaging, et analüüsida nutitelefoni fotosid silmamunast, et ennustada varakult preeklampsiat. Meetodiga ekstraheeritakse mikrovaskulaarsed mustrid sidekesta fotodelt – õhukesest ja läbipaistvast membraanist, mis katab sisemisi silmalauge ja silmamuna valget osa. Seda kasutatakse koostöös AMPATHiga Keenias.

Kim avalikustas arvuti- ja värvinägemise meetodid Purdue Innovate'i tehnoloogia kommertsialiseerimise büroole, kes on esitanud patendid intellektuaalomandi kaitsmiseks.

Töö on osa Purdue presidendi ühe tervise algatusest, mis hõlmab teadusuuringuid inimeste, loomade ja taimede tervise ja heaolu ristumiskohas.

Preeklampsia kohta

Preeklampsia on üks levinumaid raseduse tüsistusi, mille puhul tekib püsiv hüpertensioon raseduse ajal, tavaliselt 20 nädala pärast; see võib areneda ka sünnitusjärgsel perioodil. Varajane diagnoosimine ja ravi on ema ja lapse tõsiste tüsistuste vältimiseks üliolulised.

Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel mõjutab preeklampsia kuni 8% kõigist rasedustest maailmas. Igal aastal sureb preeklampsia tõttu ligikaudu 46 000 ema ja ligikaudu pool miljonit loodet või vastsündinut.

Preeklampsia algab järk-järgult ja diagnoos võib jääda märkamata või teha liiga hilja. Ravimata jätmise korral võib preeklampsia olla surmav nii emale kui lapsele. Preeklampsiaga naisel võib olla kõrge vererõhk, kõrge valgusisaldus uriinis, mis viitab neerukahjustusele või muud elundikahjustuse tunnused.

Fotoanalüüsi uuendusest

Kaheaastase käimasoleva kliinilise töö uuringu käigus kasutavad Purdue teadlased nutitelefoni fotode analüüsimiseks välja töötatud arvuti- ja värvinägemise meetodeid. Partnerluse nimega AMPATH Kenya, mis teeb laialdast koostööd kohalike kogukondadega, värbavad nad Lääne-Keeniast Moi ülikooli uuringusse 1600 rasedat naist.

Kombineerides raadiotehnikat juhendatud õppimisega, eraldame sidekesta muutmata fotodest pigem mikrovaskulaarsed mustrid, mis võivad olla kliiniliselt olulised, selle asemel, et võrkkesta otse pildistada. Meie meeskond on üks esimesi, kes tuvastab sidekesta kui paljulubava pildistamiskoha, mis pakub alternatiivset ülevaadet tervislikest seisunditest ja haigustest, nagu on kirjeldatud ajakirjades npj Digital Medicine, Science Advances ja IEEE Transactions on Image Processing.

Noor Kim, Purdue ülikooli biomeditsiinitehnika professor

Kim ütles, et arvukad uuringud toetavad seost mikrovaskulaarsete kõrvalekallete, näiteks ahenemise ja kõrge vererõhuga konstruktsioonide vahel.

"Mitmed varasemad uuringud näitasid, et muutused eelnesid preeklampsia kliinilisele algusele, " ütles ta. "Raseduse esimestel nädalatel täheldati võrkkesta mikrovaskulaarseid muutusi ja neid seostati perifeerse resistentsuse suurenemisega enne vererõhu tõusu."

Kim ütles, et traditsiooniline arvutinägemise analüüs on piiratud, kuna see nõuab spetsiaalseid seadmeid, näiteks võrkkesta silmapõhja pildistamissüsteeme. Kuid Purdue mobiilse tervise meetod nutitelefoni fotode analüüsimiseks eemaldab selle olulise takistuse.

"Meie mitteinvasiivne lahendus välistab vajaduse eriseadmete järele," ütles ta. "Nutitelefonid on hiljuti muutnud tervishoiu piiratud ressurssidega seadeteks, kus kogukonna tervishoiutöötajad on sageli varustatud mobiilsete terviserakendustega, et suhelda tervishoiutöötajatega isegi kaugematest piirkondadest."

Kim ütles, et töö edendamiseks on seatud mitu verstaposti.

"Meie esimene samm on täpsustada ennustusmudelit, et see oleks suunatud pigem preeklampsiale kui üldisele ema hüpertensioonile," ütles ta. "Järgmisena töötame välja minimaalse elujõulise mobiilirakenduse, mis toetab skaleeritavat valideerimist."

Allikad: