Врачам бывает трудно определить инфицированную рану. Клинические признаки и симптомы неточны, а методы выявления инфекции может занимать слишком много времени и быть недоступными, поэтому диагноз может быть субъективным и зависеть от опыта врача. Однако при отсутствии оперативного лечения инфекция может затормозить процесс заживления или распространиться по организму, подвергая здоровье пациента серьезной опасности.
Группа ученых попытались решить эту проблему, разработав устройство, управляемое с помощью приложения для смартфона, позволяющее получить расширенное изображение раны для выявления инфекции. "Лечение ран - одна из самых дорогостоящих и малозаметных угроз для пациентов", - сказал Роберт Фрейзер, автор исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Medicine. "Медикам нужны более совершенные инструменты и данные, чтобы наилучшим образом обслуживать своих пациентов, которые страдают без необходимости".
Ученые разработали устройство под названием Swift Ray 1, которое можно прикрепить к смартфону и подключить к программному обеспечению Swift Skin and Wound. С его помощью можно делать медицинские фотографии, инфракрасные термографические снимки (измеряющие тепло тела) и снимки бактериальной флуоресценции (выявляющие бактерии с помощью фиолетового света). Однако ни одно из этих изображений не является достаточным для определения инфекции. Медицинский осмотр имеет низкую точность, как и термография, измеряющая тепловые изменения, вызванные воспалением и инфекцией. Бактериальная флуоресценция позволяет рассмотреть только поверхность раны, которая, естественно, загрязнена бактериями, поэтому для того, чтобы отличить загрязнение от инфицированной раны, необходимы дополнительные методы. "Исследования показали, что бактериальная визуализация помогает врачам в работе по удалению нежизнеспособных тканей, но сама по себе она не может выявить инфекцию", - пояснил соавтор исследования Хосе Рамирес-Гарсия-Луна. "Термография дает представление о воспалительных и циркуляторных изменениях, происходящих под кожей".
Исследователи попытались объединить эти методы, чтобы создать продукт, который не требовал бы использования нескольких дорогостоящих приборов, преодолевал бы недостатки каждого из методов визуализации и позволял бы объективно оценивать процесс заживления ран. Для испытания своего прибора они набрали 66 раненых пациентов. Их раны не имели признаков дальнейшего распространения инфекции, не содержали инородных тел и ранее не лечились антибиотиками. Перед визуализацией раны пациентов вскрывали, очищали и высушивали, а затем ухаживали за ними как обычно.
Полученные изображения были проанализированы, были выявлены четыре закономерности:
- Раны, была не теплее здоровой кожи и отсутствовала бактериальная флуоресценция, считались "невоспаленными"
- Раны, которые были немного теплее здоровой кожи и не имели бактериальной флуоресценции или имели ее в незначительной степени, считались "воспаленными".
- и 4. варианты - раны, которые были значительно теплее здоровой кожи, с бактериальной флуоресценцией или без нее - были обозначены как "инфицированные", поскольку врачи, исследовавшие эти раны, считали их инфицированными.
Из 66 ран 20 были признаны невоспаленными, 26 - воспаленными и 20 - инфицированными.
Исследователи провели анализ, чтобы проверить, сможет ли модель машинного обучения(ИИ) точно определить эти различные категории ран. Оказалось, что модель очень хорошо идентифицирует все три категории, с общей точностью 74%. При дифференциации между инфицированными и неинфицированными ранами модель правильно определила 100% инфицированных и 91% неинфицированных ран.
Исследователи отметили, что изображения всегда следует рассматривать в медицинском контексте. Например, достаточно прохладная рана, которую можно отнести к категории невоспаленных, может иметь ограниченное кровоснабжение, что ставит под угрозу ее заживление. Но поскольку Swift Ray 1 в сочетании с программным обеспечением Swift Skin and Wound позволяет врачам сочетать несколько способов выявления инфекции, это расширяет их возможности, не требуя использования нескольких дорогостоящих приборов. В будущем это может позволить быстро и точно поставить диагноз каждому раненому пациенту и повысить эффективность телемедицинской оценки.
Подписывайтесь на Телеграм
Еще от Аммиак:
