تشخیص کم‌خونی از روی سفیدی چشم؛ بدون سوزن، بدون خون

دانشمندان با هوش مصنوعی و یک ویدیوی ۱۰ ثانیه‌ای از چشم، کم‌خونی را با دقت ۸۳ درصد تشخیص دادند؛ بدون درد، بدون خون و حتی با دوربین گوشی.

کابوس سوزن‌های تیز و خون‌گیری‌های مداوم برای تشخیص کم‌خونی ممکن است به‌زودی به پایان برسد. دانشمندان فناوری غیرتهاجمی جدیدی توسعه داده‌اند که می‌تواند با ضبط ویدیوهای کوتاهی از چشم، سطح گلبول‌های قرمز خون افراد را تخمین بزند؛ این روش بدون درد، سریع و بدون نیاز به حتی یک قطره خون است.

به گزارش لایوساینس، این سیستم نوین توانسته در یک کارآزمایی بالینی با مشارکت ۲۲۴ داوطلب، بیماری کم‌خونی را در بیش از ۸۳ درصد مواقع به درستی شناسایی کند. اگرچه سازندگان این فناوری تأکید دارند که این روش هنوز آماده جایگزینی کامل با آزمایش خون استاندارد نیست، اما می‌تواند به عنوان یک ابزار غربالگری اولیه بسیار کارآمد برای شناسایی سریع بیمارانی که نیاز به آزمایش خون دقیق دارند، عمل کند.

تشخیص کم‌خونی از سفیدی چشم

حسگرهای غیرتهاجمی خون همین حالا هم در دنیای پزشکی وجود دارند. به عنوان مثال، در سال ۲۰۲۱ سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) دستگاهی به نام Pronto-7 را تأیید کرد که با تاباندن نور از روی ناخن، میزان هموگلوبین خون (پروتئین حمل‌کننده اکسیژن در گلبول‌های قرمز) را اندازه‌گیری می‌کند. بااین‌حال، بزرگ‌ترین ضعف دستگاه‌هایی مانند Pronto-7 این است که رنگ پوست افراد روی نتایج آن‌ها تأثیر می‌گذارد و دقت دستگاه برای افرادی با پوست‌های تیره کاهش می‌یابد.

فناوری جدید با تمرکز روی چشم، این مشکل بزرگ را حل کرده است. سفیدی چشم (صلبیه) حاوی رنگدانه بسیار کمی است و ظاهر آن در تمام نژادها و قومیت‌های بشری تقریباً یکسان است.

فرایند تشخیص در این روش به شرح زیر است:

محققان با استفاده از یک دوربین میکروسکوپی با بزرگ‌نمایی ۵۰ برابر، یک ویدیوی ۱۰ ثانیه‌ای از سفیدی چشم بیمار ضبط می‌کنند.

یک نرم‌افزار اختصاصی به نام Video-to-Vessels، لرزش‌های چشم، پلک‌زدن‌ها و تغییرات نور محیط را فیلتر و ویدیو را به مجموعه‌ای از تصاویر تایم‌لپس و شفاف از رگ‌های خونی چشم تبدیل می‌کند.

یک مدل هوش مصنوعی به نام VesselNet که با حجم زیادی از تصاویر رگ‌های خونی چشم به همراه نتایج آزمایش خون واقعی بیماران آموزش دیده است، الگوهای جریان گلبول‌های خونی را تحلیل و میزان هموگلوبین و تعداد گلبول‌های قرمز فرد را پیش‌بینی می‌کند.

از آنجا که این روش به دوربین‌های گران‌قیمت شبکیه چشم نیاز ندارد، در تئوری می‌توان آن را حتی با دوربین یک گوشی هوشمند نیز اجرا کرد. این ویژگی، دسترسی به پایش خون را در کشورهای کم‌درآمد یا مناطق محروم که دسترسی به آزمایشگاه‌های پیشرفته بالینی در آن‌ها محدود است، افزایش می‌دهد.

با وجود این موفقیت بزرگ، کارشناسان هشدار می‌دهند که این فناوری هنوز برای استفاده تجاری و روزمره آماده نیست. یکی از دلایل این موضوع این است که دقت ۸۳ درصدی این دستگاه هنوز برای کاربردهای مهم مانند تصمیم‌گیری برای تزریق خون یا مدیریت قطعی بیماری‌های خونی کافی نیست. از طرفی، بیماری‌های چشمی مانند خشکی چشم یا عفونت چشم و حتی مصرف برخی قطره‌های استریل چشمی به دلیل تأثیری که روی ظاهر رگ‌های خونی چشم می‌گذارند، می‌توانند نتایج این دستگاه را مخدوش کنند و اطلاعات اشتباه ارائه دهند.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Npj Digital Medicine منتشر شده است.