Команда ученых Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) продемонстрировала новое применение для камеры смартфона. Оказывается, с ее помощью можно диагностировать сахарный диабет 2 типа. Никакого дополнительного оборудования для теста не требуется, а точность диагностики составляет более 80%.
“Диабет может долгое время протекать бессимптомно, что значительно затрудняет его диагностику. На сегодняшний день не существует неинвазивных и масштабируемых инструментов для диагностики диабета. Это мотивировало нас на разработку данного алгоритма”, - говорит ведущий автор исследования Роберт Аврам.
Как это работает?
Предложенная система основана на методе под названием “фотоплетизмограмма” (сканировании кровяного потока сквозь кожу). Источник видимого или инфракрасного света светит сквозь палец пользователя на фотоэлемент. Чем больше кровяной поток в пальце, тем больше света поглощается эритроцитами. Следовательно, меньше света попадает на фотоэлемент. Данный метод давно используется в медицине для измерения частоты сердечных сокращений и уровня кислорода в крови. Обычно для этого испльзуются специализированные устройства, но и камера смартфона вполне годится на роль фотоэлемента. Еще десять лет назад исследователи предполагали, что сенсоры в камерах смартфонов должны быть достаточно чувствительными, чтобы снимать фотоплетизмограмму. Теперь оказалось, что данные смарфтоновой фотоплетизмограммы можно использовать даже для выявления повреждений сосудов, вызванных диабетом.
Первым шагом ученых была разработка алгоритма глубокого обучения. Система проанализировала 2,6 млн фотоплетизмограмм от 53870 пациентов с диагностированным диабетом. Это позволило нейросети выявить общие черты, характерные для всех больных.
Созданный алгоритм умеет выявлять диабет при помощи одной лишь камеры смартфона. Никакого вспомогательного оборудования не требуется. При сканировании вспышка должна быть включена в режиме фонарика, а сама камера - нацелена на кончики пальцев пользователя. Точность выявления болезни составляет около 80%, но система работает точнее, если ей сообщить дополнительные сведения о пользователе, вроде его возраста или индекса массы тела.
Пока алгоритм существует только в виде прототипа. Пройдет еще некоторое время, прежде чем он ляжет в основу общедоступного мобильного приложения. Но уже сейчас понятно, насколько важна и перспективна эта разработка. Не исключено, что соответствующее мобильное приложение станет стандартным инструментом медиков для диагностирования опасной болезни.
Исследование опубликовано в журнале Nature Medicine.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
