爪の写真で貧血を診断するモバイルアプリ

世界保健機関のデータによると、世界中で16 億人以上が貧血に苦しんでおり、その中で最も罹患しているのは未就学児です。この病気は血液中のヘモグロビン濃度の低下で構成されます。その原因は、鉄欠乏や他の基礎疾患の存在など、非常に異なる原因である可能性があります。疲労、イライラ、頭痛、集中力の低下など、幅広い症状の原因となります。

ある命から別の命へ: 献血後の血液はどのような旅をするのでしょうか?

これらの症状がある場合、医師は血液検査を指示します。そこでは、さまざまな血液成分の濃度を測定する血球計算が実行され、多くの場合、血液を直接観察する塗抹検査も行われます。顕微鏡へ。さらに、症状の原因の可能性の疑いに応じて、鉄またはビタミン B12 レベルの測定などの他の検査が要求される場合があります。いずれにせよ、これらの検査はすべて、患者が医療センターに行って採血を受ける必要があります。これは簡単な手順であり、単独で実行してもそれほど不快感を引き起こす必要はありません。ただし、貧血が非常に一般的な症状である疾患に罹患している人では、非常に継続的に貧血を行う必要があります。この問題を解決するために、エモリー大学の生物医学エンジニアのチームは、患者の爪の写真を使って貧血を診断するスマートフォン アプリケーションを開発しました。 Nature Communicationsに本日発表された研究で説明されているこのプログラムは、あらゆる肌タイプに適応し、非常に正確かつ高感度の診断を実行します。

爪があなたの健康について語ること

このアプリケーションは、工学部卒業生のロブ・マンニーノが博士課程中に実施した研究成果です。この若いエンジニアは、ベータサラセミアと呼ばれる遺伝病を患っています。この疾患は、ベータグロビンをコードする遺伝子の突然変異を特徴とし、ヘモグロビンが正しく形成されません。このため、これらの患者は極度の貧血に陥り、頻繁に輸血が必要になります。

マンニーノは人生の大半を毎月の輸血を受けて過ごしました。ただし、場合によっては、これらの実施が早すぎて副作用が発生したり、遅すぎたりすることがあります。このため、彼は、治療を再調整するか、これらの輸血のいずれかをいつ受けるべきかを簡単かつ非侵襲的な方法で確立できる方法を探すことにしました。

そのために、彼女は輸血の前後に自分の爪の写真を撮り始めました。このようにして、ヘモグロビン濃度の変化に基づいて自分の見た目がどのように変化するかを確認しました。次に、彼と彼のチームは、血球計算によってヘモグロビンレベルが分析された337 人の患者の写真を使用しました。このようにして、両方の要因間の相関関係をさらに調整し、写真を検査するだけで異常なヘモグロビンレベルの存在を診断できるアルゴリズムを開発することができます。

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ついに結果をテストする時が来ました。最初に志願した患者のうち 100 人の爪が分析されました。いかなる種類の個人用校正も行わずに、ヘモグロビン濃度は2.4 グラム/デシリットルの精度と 97% の感度で測定されました。これは、検出できる濃度の最小変動は 2.4g/dl であり、陽性 100 件中 97 件が正しくヒットすることを意味します。さらに良い結果を求めて、参加患者のうち 4 人を対象に個別の校正を実行し、 1 デシリットルあたり 0.92 グラムの精度を得ました。彼らは現在、より正確な校正を可能にし、感度の向上にも貢献する追加データを収集中です。

すべてがうまくいけば、アプリは2019 年春に一般にダウンロードできるようになります。