普渡大学的技术已被研究作为识别先兆子痫风险较高的女性的潜在工具

普渡大学的技术已被研究作为识别先兆子痫风险较高的女性的潜在工具

普渡大学韦尔登生物医学工程学院的一名研究人员正在参与一项为期两年的研究，该研究将评估监测非洲孕妇健康的方法，并为未来降低孕产妇死亡率的努力提供信息。

Young Kim 是生物医学工程教授、大学教员学者和 Showalter 教员学者，他开发了一项创新技术，目前正在研究该创新技术作为识别罹患先兆子痫风险较高的女性的潜在工具。

先兆子痫是全世界孕产妇死亡、早产、死产和新生儿死亡的主要原因。这项为期两年的研究由盖茨基金会的大挑战奖资助，旨在减轻先兆子痫的负担。

该解决方案使用一种名为 mHealth Conjunctiva AI Imaging 的专利非侵入性计算机视觉方法来分析眼球的智能手机照片，以提供先兆子痫的早期预测。该方法从结膜的照片中提取微血管模式，结膜是覆盖内眼睑和眼球白色部分的一层薄而透明的膜。它与肯尼亚的 AMPATH 合作使用。

金向普渡大学创新技术商业化办公室披露了计算机和色觉方法，该办公室已申请专利以保护知识产权。

这项工作是普渡大学校长“同一个健康计划”的一部分，该计划包括人类、动物和植物健康与福祉交叉领域的研究。

关于先兆子痫

先兆子痫是最常见的妊娠并发症之一，妊娠期间（通常是 20 周后）会出现持续性高血压；它也可以在产后时期发展。早期诊断和治疗对于预防母亲和孩子的严重并发症至关重要。

世界卫生组织报告称，全球 8% 的孕妇患有先兆子痫。每年约有 46,000 名母亲和约 50 万胎儿或新生儿死于先兆子痫。

先兆子痫逐渐开始，诊断可能会被漏诊或诊断得太晚。如果不及时治疗，先兆子痫对母亲和孩子来说可能是致命的。患有先兆子痫的女性可能会出现高血压、尿液中蛋白质含量高（表明肾脏受损）或其他器官受损迹象。

关于照片分析的创新

在对正在进行的临床工作进行为期两年的研究期间，普渡大学的研究人员将使用计算机和色觉方法来分析智能手机照片。通过与当地社区广泛合作的 AMPATH Kenya 合作伙伴关系，他们将在肯尼亚西部招募 1,600 名孕妇到莫伊大学进行研究。

通过将放射组学与监督学习相结合，我们从未经修改的结膜照片中提取可能与临床相关的微血管模式，而不是直接对视网膜进行成像。正如《npj Digital Medicine》、《Science Advances》和《IEEE Transactions on Image Processing》杂志所报道的那样，我们的团队是最早将结膜确定为一个有前途的成像部位的团队之一，它可以为健康状况和疾病提供另一种见解。

Young Kim，普渡大学生物医学工程教授

金说，大量研究支持微血管异常（例如狭窄和结构）与高血压之间的联系。

“之前的几项研究发现，这些变化发生在先兆子痫临床发作之前，”他说。 “在怀孕的第一周就观察到了视网膜的微血管变化，并且与血压升高之前外周阻力的增加有关。”

Kim 说，传统的计算机视觉分析是有限的，因为它需要专门的设备，例如视网膜眼底成像系统。但普渡大学分析智能手机照片的移动健康方法消除了这一重大障碍。

“我们的非侵入性解决方案消除了对专用设备的需求，”他说。 “智能手机最近改变了资源有限环境中的医疗保健，社区卫生工作者通常配备移动健康应用程序，甚至可以与偏远地区的医疗保健专业人员联系。”

金表示，为了推进这项工作，已经设定了几个里程碑。

“我们的第一步将是完善预测模型，专门针对先兆子痫而不是一般孕产妇高血压，”他说。 “接下来，我们将开发一个最小可行的移动应用程序来支持可扩展的验证。”

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