Переливание крови включает в себя донорство, сбор, хранение, тестирование и доставку крови нуждающемуся человеку. Переливание крови ежегодно спасает бесчисленное количество жизней, а совершенствование технологии могло бы помочь еще большему количеству людей.
«Искусственный интеллект потенциально может произвести революцию в этой части индустрии медицинского обслуживания»
Вот как врачи и исследователи начали тестировать ИИ для переливания крови и какие последствия эта практика может иметь для отрасли здравоохранения в будущем.
Мониторинг пациентов во время переливания крови
Многие реципиенты переливания крови — пожилые люди или люди с измененным психическим статусом. Следовательно, кто-то должен следить за ними во время процесса, чтобы убедиться, что они не сгибают руку и не снимают капельницу.
Однако переливание цельной крови может занять от двух до четырех часов. Медсестрам, наблюдающим за переливанием крови на дому, возможно, в какой-то момент придется покинуть комнату, и не всегда есть кто-то, кто может вмешаться, пока их нет. Это может подвергнуть пациентов риску случайного причинения себе вреда.
Вот почему исследователи больницы Медицинского университета Вакаямы начали тестирование алгоритма искусственного интеллекта. который контролирует движение пациента во время переливания крови. Программное обеспечение использует Python для определения исходного положения тела. ИИ может определить, сгибает ли кто-то руку, и сообщить об этом врачу. Врач может просмотреть запись на смартфоне и при необходимости связаться с дежурным.
Пока исследователи использовали это программное обеспечение только в пилотном исследовании. Тем не менее, он показывает большие перспективы для оказания помощи обслуживающему персоналу во время переливания крови, особенно в домашних условиях.
Предотвращение ошибок
Врачи всегда должны подбирать пациентов с подходящей группой крови для переливания. В противном случае результаты могут быть катастрофическими и даже фатальными. Когда иммунная система пациента атакует чужеродные клетки, в его крови могут образовываться толстые сгустки, которые в конечном итоге убивают их.
Банки крови и врачи тщательно проверяют донорскую кровь перед ее введением пациенту. Они проверь его на тип АВО и среди прочего проверьте резус-фактор.
Тем не менее, несчастные случаи случаются, как правило, из-за человеческой ошибки. По оценкам, одна из каждых 19 000 единиц эритроцитов ежегодно вводится не тому пациенту. Ежегодно один из 1,8 миллиона случаев переливания эритроцитов вызывает фатальную гемолитическую реакцию.
«ИИ может спасти жизни, дважды проверив донорскую кровь на совместимость, прежде чем врачи ее перельют».
Это может помочь в сопоставлении групп крови и различении субпопуляций клеток в образце. ИИ может помочь врачам раньше выявлять проблемы со здоровьем и узнавать о факторах риска, связанных с попаданием определенной крови к конкретным пациентам.
Минимизация чрезмерного использования
Другая человеческая ошибка может иметь менее опасные последствия для пациентов, но может привести к потере донорской крови. По данным Центра оценки и исследования биологических препаратов Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, многие системы здравоохранения злоупотребляют переливанием крови, проводя переливание крови, которое может не быть строго необходимым. Этот метод «лучше перестраховаться, чем потом сожалеть» может привести к потере крови, которая крайне необходима более критическим пациентам.
Сейчас исследователи работают над разработкой калькулятора использования крови на основе искусственного интеллекта. Этот калькулятор потенциально может помочь врачам принять решение о том, стоит ли переливать кровь и сколько ее использовать пациенту. Многообещающая технология перспективна для использования в медицинских учреждениях и может быть полезна в чрезвычайных ситуациях.
Поиск и профилирование потенциальных доноров
Одним из потенциальных применений ИИ в банках крови является изучение доступных данных для поиска доноров. Это было бы особенно полезно во время стихийных бедствий, когда кровь необходима срочно. Например, ИИ может:
- Отслеживайте поведение донора крови после сдачи
- Проверьте сезонные колебания среди типов доноров.
- Разработайте показатели для повторных доноров
- Определите, что побуждает людей сдавать кровь
- Посмотрите на когнитивные, демографические и психологические характеристики доноров крови.
Сбор этих данных может быть очень полезен для сохранения существующих доноров крови и привлечения новых, особенно в чрезвычайных ситуациях.
Разработка новых продуктов крови
«Врач-ученый из Медицинской школы Университета Мэриленда (UMSOM) возглавляет исследовательскую программу по разработке нового искусственного продукта крови».
Он будет храниться при комнатной температуре и сможет спасти жертв военных действий, огнестрельных ранений или автомобильных аварий в течение нескольких минут после прибытия служб быстрого реагирования на место происшествия.
В продукте будут сочетаться синтетические элементы, такие как искусственные переносчики кислорода и лиофилизированная плазма, что поможет ему оставаться стабильным вне холодильника. Он сможет доставлять кислород, восполнять объем крови и останавливать кровотечение пациента так же, как это делает настоящая кровь.
Исследователи используют искусственный интеллект, экспериментальные платформы и модели на животных для разработки и тестирования терапии. Они также пробуют различные методы производства и упаковки, чтобы сделать продукт более практичным для использования в полевых условиях.
Синергетическое партнерство
Поскольку переливание крови часто происходит во время чрезвычайных ситуаций и имеет большой риск ошибок, при этом всегда требуется присутствие медицинского работника. Человеческое прикосновение также успокаивает пациентов во время очень стрессовой процедуры.
Тем не менее, ИИ является чрезвычайно ценным активом для врачей и медсестер. Алгоритмы могут проверять кровь на совместимость доноров, снижать чрезмерное использование, помогать разрабатывать новые методы лечения и находить потенциальных доноров. В будущем ИИ наверняка найдет место в каждой больнице.