חוקרים מאוניברסיטת טוקיו מצאו דרך להתבונן בפעילות קרישתית בדם כפי שהיא קורה – מבלי להזדקק לנהלים פולשניים. בעזרת סוג חדש של מיקרוסקופ ובינה מלאכותית (AI), המחקר שלהם מראה כיצד ניתן לעקוב אחר גוש טסיות הדם בחולים עם מחלת עורקים כלילית (CAD), ופותח את הדלת לטיפול בטוח יותר ומותאם אישית יותר.
אם אי פעם חתכת את עצמך, ראית טסיות דם בפעולה – תאי הדם הזעירים האלה הם כמו עובדי תיקון חירום, ממהרים לחבר את הנזק ולהפסיק את הדימום. אבל לפעמים, הם מגיבים יתר על המידה. אצל אנשים הסובלים ממחלות לב הם יכולים ליצור קרישים מסוכנים בתוך עורקים, מה שמוביל להתקפי לב או משיכות.
טסיות הדם ממלאות תפקיד מכריע במחלות לב, במיוחד ב- CAD, מכיוון שהן מעורבות ישירות ביצירת קרישי דם. כדי למנוע קרישים מסוכנים, לרוב מטופלים חולים עם CAD בתרופות נגד טסיות הדם. עם זאת, זה עדיין מאתגר להעריך במדויק עד כמה טוב תרופות אלה עובדות אצל כל פרט, מה שהופך את פיקוח על פעילות הטסיות למטרה חשובה הן לרופאים והן לחוקרים. "
ד"ר קזוטושי הירוז, עוזר פרופסור, בית החולים באוניברסיטת טוקיו, ומחבר המחקר הראשי
אתגר זה דחף את הירוז ומשתפי הפעולה שלו לפתח מערכת חדשה לניטור טסיות דם בתנועה, תוך שימוש במכשיר אופטי מהיר ובינה מלאכותית.
"השתמשנו במכשיר מתקדם שנקרא מיקרוסקופ מרובה חלוקת תדר (FDM), שעובד כמו מצלמה מהירה במיוחד, שצילם תמונות חדות של תאי דם בזרימה," אמר מחבר המשותף יקי ג'ואו, עוזר פרופסור לכימיה באוניברסיטת טוקיו. "ממש כמו שמצלמות תנועה לוכדות כל מכונית על הכביש, המיקרוסקופ שלנו לוכד אלפי תמונות של תאי דם בתנועה בכל שנייה. לאחר מכן אנו משתמשים בבינה מלאכותית כדי לנתח את התמונות הללו. ה- AI יכול לדעת אם הוא מסתכל על טסיות דם יחיד (כמו מכונית אחת), גוש טסיות דם (כמו פקק), או אפילו תאי דם לבן מתייג (כמו" מכונית משטרה). "
צוות המחקר יישם טכניקה זו על דגימות דם של למעלה מ -200 חולים. תמונותיהם חשפו כי לחולים עם תסמונת כלילית חריפה היו יותר אגרגטים של טסיות דם בהשוואה לאלו עם תסמינים כרוניים – התומכים ברעיון שטכנולוגיה זו יכולה לעקוב אחר סיכון בקרישה בזמן אמת.
"חלק מהסקרנות המדעית שלי נובע מההתקדמות האחרונה בהדמיה מהירה ובינה מלאכותית, שפתחו דרכים חדשות להתבונן ולנתח תאי דם בתנועה", אמר ד"ר קייסוקה גודא, פרופסור לכימיה באוניברסיטת טוקיו שהוביל את צוות המחקר. "AI יכול 'לראות' דפוסים מעבר למה שהעין האנושית יכולה לגלות."
אחד הממצאים החשובים ביותר היה שדם פשוט שנמשך מהזרוע – ולא מעורקי הלב – סיפק כמעט אותו מידע.
"בדרך כלל, אם הרופאים רוצים להבין מה קורה בעורקים, במיוחד בעורקים הכליליים, הם צריכים לעשות נהלים פולשניים, כמו הכנסת צנתר דרך פרק כף היד או המפשעה כדי לאסוף דם," אמר הירוס. "מה שמצאנו הוא שרק נטילת דגימת דם רגילה מוריד בזרוע עדיין יכולה לספק מידע משמעותי על פעילות טסיות הדם בעורקים. זה מרגש מכיוון שהוא הופך את התהליך לקל, בטוח יותר ונוח יותר."
התקווה לטווח הארוך היא שטכנולוגיה זו תעזור לרופאים להתאים אישית את הטיפול במחלות לב.
"ממש כמו שאנשים מסוימים זקוקים פחות או יותר משכך כאבים בהתאם לגופם, מצאנו שאנשים מגיבים אחרת לתרופות נגד טסיות הדם. למעשה, חלק מהמטופלים מושפעים מפקקת חוזרת ונשנית ואחרים סובלים מהישנות של אירועי דימום אפילו על אותן תרופות נגד הלטה," אמר הירוס. "הטכנולוגיה שלנו יכולה לעזור לרופאים לראות כיצד טסיות הדם של כל אחד מתנהגת בזמן אמת. פירוש הדבר שניתן להתאים טיפולים כך שיתאימו טוב יותר לצרכים של כל אדם."
"המחקר שלנו מראה שאפילו משהו קטן כמו תא דם יכול לספר סיפור גדול על בריאותך", הוסיף ג'ו.
