ИИ обнаруживает анемию по фотографиям ногтей — полезное решение для миллиардов людей

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 2 миллиардов человек во всем мире живут с анемией — распространенным заболеванием крови, которое возникает, когда в организме недостаточно здоровых эритроцитов или когда количество богатого железом белка в эритроцитах, называемого гемоглобином (Hgb), ниже нормы.

Гемоглобин – это белок, отвечающий за транспорт кислорода в крови, поэтому при его дефиците пациент может испытывать длительную усталость, одышку и снижение способности концентрировать внимание. При отсутствии своевременного выявления и лечения хроническая анемия может привести к серьёзным осложнениям, таким как сердечная недостаточность и поражение внутренних органов, и особенно опасна для беременных женщин.

Раньше для диагностики анемии пациентам часто приходилось обращаться в медицинские учреждения для сдачи специализированных анализов крови, таких как общий анализ крови (ОАК), определение уровня гемоглобина и гематокрита или оценка морфологии эритроцитов с помощью мазков периферической крови. Эти процедуры отнимают много времени и требуют специального медицинского оборудования.

Но что, если бы можно было просто сфотографировать ногти на телефон, чтобы определить риск развития анемии? Исследователи из Университета Чепмена (США) воплотили эту идею в реальность, создав мобильное приложение, использующее искусственный интеллект.

Это приложение может анализировать изображения ногтей, которые содержат множество мелких, легко различимых капилляров, для выявления признаков анемии неинвазивным, удобным и перспективным способом скрининга здоровья в домашних условиях.

Насколько это действительно эффективно?

Это приложение на основе искусственного интеллекта широко применялось в медицинском исследовании с участием более 200 000 пользователей по всей территории США, выполнивших более миллиона тестов.

По словам исследовательской группы из Университета Чепмена, первоначальные результаты весьма многообещающие: приложение не только просто в использовании, но и демонстрирует потенциал стать инструментом широкомасштабного наблюдения за анемией, особенно подходящим для сообществ с ограниченным доступом к традиционным услугам здравоохранения.

В частности, чувствительность ИИ-модели приложения составила 89%, а специфичность — 93%, что считается близким к золотому стандарту по сравнению с лабораторными тестами. Это означает, что приложение может точно определить большинство случаев анемии, минимизируя при этом риск ошибочной диагностики.

Примечательно, что после того, как у пользователей диагностировали анемию и они начали использовать приложение в персонализированном режиме, уровень ошибок продолжал существенно снижаться благодаря системе анализа персональных данных в режиме реального времени на базе искусственного интеллекта.

Такая доступная цифровая платформа могла бы помочь сотням миллионов пользователей самостоятельно контролировать уровень гемоглобина (Hgb) быстро и удобно, без необходимости посещать больницу или сдавать традиционные анализы крови, которые являются дорогостоящими и отнимают много времени.

Ранее, в 2020 году, американский медицинский стартап Sanguina также представил приложение AnemoCheck для пациентов с хронической анемией. Однако это приложение ориентировано на персональный мониторинг здоровья и не требует официального одобрения со стороны органов здравоохранения.

Кроме того, аналогичное приложение было опробовано в системе общественного здравоохранения Индии два года назад и оказалось достаточно точным, чтобы использовать его для скрининга населения.

Основные преимущества: проактивное наблюдение, поддержка общественного здравоохранения

По словам исследовательской группы из Университета Чепмена, приложение не предназначено для полной замены традиционных методов медицинского тестирования и не является инструментом, позволяющим пользователям самостоятельно диагностировать заболевания.

Вместо этого он действует как система раннего оповещения, помогая пользователям распознавать необычные признаки, связанные с анемией, тем самым принимая решение о том, следует ли обратиться к врачу или провести углубленное обследование, особенно в периоды, когда болезнь демонстрирует признаки ухудшения.

«Приложение особенно полезно для людей с хронической анемией», — заявили разработчики. «Например, пациентам с почечной недостаточностью, раком или другими заболеваниями, требующими регулярного контроля уровня гемоглобина. Возможность быстро и неинвазивно проверить анемию дома обеспечивает удобство и душевное спокойствие».

Отличительной особенностью приложения является возможность персонализации с помощью искусственного интеллекта. Активация этой функции повышает точность диагностики анемии у целевой группы пользователей (т.е. пациентов с известными сопутствующими заболеваниями) до 50% по сравнению с использованием стандартного режима.

Это позволяет внедрить процедуры постоянного мониторинга состояния здоровья, тем самым открывая путь для раннего медицинского вмешательства, даже без проведения официальных лабораторных исследований.

Помимо личных преимуществ, приложение также интегрирует GPS, что позволяет исследовательской группе создать «первую карту распространенности анемии по округам в США».

Благодаря возможности сбора данных в больших масштабах эта технология не только полезна отдельным пользователям, но и имеет большое значение в сфере общественного здравоохранения, например, для поддержки скрининга населения, выявления территорий с высоким уровнем анемии и более рационального распределения медицинских ресурсов.

Исследование было опубликовано вТруды Национальной академии наук (PNAS)– Труды Национальной академии наук США, один из самых престижных научных журналов в мире.