Purdue-teknologi har studerats som ett potentiellt verktyg för att identifiera kvinnor med högre risk för havandeskapsförgiftning

Purdue-teknologi har studerats som ett potentiellt verktyg för att identifiera kvinnor med högre risk för havandeskapsförgiftning

En forskare från Purdue Universitys Weldon School of Biomedical Engineering deltar i en tvåårig forskningsstudie som kommer att utvärdera metoder för att övervaka hälsan hos gravida kvinnor i Afrika och informera om framtida ansträngningar för att minska mödradödligheten.

Young Kim, professor i biomedicinsk teknik, University Faculty Scholar och Showalter Faculty Scholar, har utvecklat en innovation som studeras som ett potentiellt verktyg för att identifiera kvinnor med högre risk att utveckla havandeskapsförgiftning.

Preeklampsi är en ledande orsak till mödradödlighet, för tidig födsel, dödfödsel och neonatal död över hela världen. Den tvååriga studien finansieras genom Gates Foundations Grand Challenge Awards för att minska bördan av havandeskapsförgiftning.

Lösningen använder en patenterad, icke-invasiv datorseendemetod som kallas mHealth Conjunctiva AI Imaging för att analysera smartphonefoton av ögongloben för att ge tidig förutsägelse av havandeskapsförgiftning. Metoden extraherar mikrovaskulära mönster från foton av bindhinnan, ett tunt och genomskinligt membran som täcker de inre ögonlocken och den vita delen av ögongloben. Den används i samarbete med AMPATH i Kenya.

Kim avslöjade dator- och färgseendemetoderna för Purdue Innovates Office of Technology Commercialization, som har lämnat in patent för att skydda immateriella rättigheter.

Arbetet är en del av Purdues presidents One Health Initiative, som inkluderar forskning i skärningspunkten mellan människors, djurs och växters hälsa och välbefinnande.

Om havandeskapsförgiftning

Preeklampsi är en av de vanligaste graviditetskomplikationerna där ihållande hypertoni utvecklas under graviditeten, vanligtvis efter 20 veckor; det kan också utvecklas under postnatalperioden. Tidig diagnos och behandling är avgörande för att förhindra allvarliga komplikationer för mor och barn.

Världshälsoorganisationen rapporterar att havandeskapsförgiftning drabbar upp till 8 % av alla graviditeter världen över. Cirka 46 000 mödrar och ungefär en halv miljon foster eller nyfödda dör varje år på grund av havandeskapsförgiftning.

Preeklampsi börjar gradvis och diagnosen kan antingen missas eller ställas för sent. Om den lämnas obehandlad kan havandeskapsförgiftning vara dödlig för både mor och barn. En kvinna med havandeskapsförgiftning kan ha högt blodtryck, höga proteinnivåer i urinen som tyder på njurskador eller andra tecken på organskada.

Om innovationen av fotoanalys

Under en tvåårig studie av pågående kliniskt arbete kommer forskare vid Purdue att använda dator- och färgseendemetoder som utvecklats för att analysera smartphonefoton. Genom ett partnerskap kallat AMPATH Kenya, som arbetar mycket med lokala samhällen, kommer de att rekrytera 1 600 gravida kvinnor i västra Kenya för studien vid Moi University.

Genom att kombinera radiomik med övervakad inlärning extraherar vi mikrovaskulära mönster som kan vara kliniskt relevanta från omodifierade foton av bindhinnan istället för att direkt avbilda näthinnan. Vårt team är bland de första att identifiera bindhinnan som en lovande bildbehandlingsplats som erbjuder en alternativ inblick i hälsotillstånd och sjukdomar, som rapporterats i tidskrifterna npj Digital Medicine, Science Advances och IEEE Transactions on Image Processing.”

Young Kim, professor i biomedicinsk teknik, Purdue University

Kim sa att många studier stöder sambandet mellan mikrovaskulära abnormiteter som förträngning och konstruktioner med högt blodtryck.

"Flera tidigare studier fann att förändringarna föregick den kliniska början av havandeskapsförgiftning," sa han. "Mikrovaskulära förändringar i näthinnan observerades under de första veckorna av graviditeten och var associerade med ökat perifert motstånd innan blodtrycket ökade."

Kim sa att traditionell datorseendeanalys är begränsad eftersom den kräver specialiserad utrustning som avbildningssystem för näthinnefundus. Men Purdues mobila hälsometod för att analysera smartphonefoton tar bort detta betydande hinder.

"Vår icke-invasiva lösning eliminerar behovet av specialiserad utrustning," sa han. "Smarttelefoner har nyligen förvandlat hälso- och sjukvården i resursbegränsade miljöer, där vårdpersonal ofta är utrustade med mobila hälsoappar för att få kontakt med vårdpersonal även från avlägsna områden."

Kim sa att flera milstolpar har satts för att främja arbetet.

"Vårt första steg kommer att vara att förfina förutsägelsemodellen för att specifikt inrikta sig på havandeskapsförgiftning snarare än generell maternell hypertoni," sa han. "Närnäst kommer vi att utveckla en minsta möjliga mobilapp för att stödja skalbar validering."

Källor: