پژوهشگران در کره جنوبی موفق به توسعه یک پلتفرم نوین تشخیص آرتریت شدهاند که میتواند در عرض چند دقیقه، نوع بیماری آرتریتی را که فرد به آن مبتلاست، با دقت ۹۸.۱ درصد شناسایی کند. این سامانه ترکیبی از فناوری هوش مصنوعی و حسگر نانوذرات طلا مانند است و با تحلیل مایع مفصلی (Synovial Fluid) قادر به تفکیک بین آرتروز (Osteoarthritis) و آرتریت روماتوئید (Rheumatoid Arthritis) است.
مطابق گزارش منتشرشده در نشریه Small، این روش جدید، سریع، کمهزینه و قابل گسترش بوده و علاوه بر تشخیص نوع بیماری، میتواند شدت آرتریت روماتوئید را نیز ارزیابی کند. این قابلیت میتواند به پزشکان کمک کند تا درمانهای دقیقتری را برای هر بیمار تنظیم کنند.
اهمیت تشخیص سریع در بیماران مفصلی زمانی برجسته میشود که بدانیم علائم آرتروز و آرتریت روماتوئید – مانند درد، تورم و خشکی مفاصل – بسیار مشابه هستند، اما منشأ و درمان آنها کاملاً متفاوت است. در حالی که آرتروز ناشی از ساییدگی مکانیکی مفاصل است، آرتریت روماتوئید یک بیماری خودایمنی به شمار میرود.
در روشهای فعلی، تشخیص اغلب به ترکیبی از پرسشنامهها، آزمایشهای تصویربرداری و آزمایشهای خون نیاز دارد که هم زمانبر و پرهزینه است و هم در مراحل اولیه بیماری، ممکن است نتیجهای قطعی ندهد. دقت تستهای مایعزیستی کنونی نیز معمولاً بین ۷۰ تا ۸۰ درصد است.
در این فناوری نوین، از تکنیکی به نام «پراکندگی رامان تقویتشده با سطح» (SERS) استفاده شده است که قادر به شناسایی مقادیر بسیار کم مولکولها بر اساس ارتعاشات شیمیایی آنهاست. محققان برای تقویت سیگنال، از کاغذی با پوشش نانوذرات طلای خارمانند استفاده کردهاند. با قراردادن قطرهای از مایع مفصلی روی این سطح، دستگاه یک امضای طیفی منحصر به فرد ثبت میکند که توسط الگوریتمهای یادگیری ماشین تحلیل میشود.
مدلی مبتنی بر «ماشین بردار پشتیبان» (SVM) توانست این امضاهای طیفی را با حساسیت ۹۷.۳ درصد و ویژگی ۱۰۰ درصد تفکیک کند. علاوه بر این، با استفاده از ابزارهای ریاضی پیشرفته، پژوهشگران موفق به شناسایی نشانگرهای زیستی خاص برای هر نوع بیماری شدند.
همچنین این سامانه توانست شدت آرتریت روماتوئید را نیز با دقتی معادل ۹۸.۱ درصد و با در نظر گرفتن تعداد گلبولهای سفید موجود در مایع مفصلی، بهدرستی طبقهبندی کند.
محققان معتقدند این فناوری میتواند به عنوان یک ابزار غربالگری پیش از انجام آزمایشهای تصویربرداری گرانقیمت، یا حتی جایگزین آزمایشهای خون متداول به کار رود. تولید آسان و ارزان این سنسور کاغذی نیز نویدبخش استفاده گسترده آن در مراکز درمانی است.
با بهرهگیری از این سیستم، پزشکان خواهند توانست تنها با یک تست ساده و سریع، نوع آرتریت بیمار را تشخیص دهند و در صورت ابتلا به آرتریت روماتوئید، شدت آن را نیز ارزیابی کرده و درمان هدفمند را زودتر آغاز کنند — اقدامی که میتواند زندگی میلیونها نفر را در سراسر جهان بهبود بخشد.
کد خبر ۲۰۱۰۴۰۲۱۰.۵۴۴
منبع: استادی فایندز
