Определение причины образования тромбов в зависимости от их формы

01.06.2020

Все знают, что такое тромбы. Инструмент, который использует технологию машинного обучения, может различать причину образования различных типов сгустков крови, основываясь на тонких различиях в их форме.

Как образуются тромбы

Этот инструмент может помочь врачам диагностировать причину образования тромба и помочь им выбрать лечение, которое может привести к его разрушению. Например, это могло бы помочь им определить, будет ли аспирин или другой вид препарата против свертывания крови лучшим выбором для человека, который только что перенес инфаркт или инсульт.

Как образуются тромбы

Сгустки крови возникают, когда маленькие липкие клетки крови, называемые тромбоцитами, собираются вместе. Это может помочь остановить кровотечение после пореза, но также может быть вредным, вызывая инсульт или сердечный приступ, блокируя кровеносный сосуд. «Различные типы сгустков крови вызваны разными молекулами, но все они выглядят очень похоже», – объясняет ведущий автор Юки Чжоу, аспирант химического факультета Токийского университета, Япония. «Более того, их практически невозможно отличить, используя существующие инструменты, такие как микроскопы».

Чтобы разработать более эффективный подход к выявлению различных типов тромбов, Чжоу и ее коллеги взяли образцы крови у здорового человека, а затем подвергли их воздействию различных агентов свертывания крови. Команда запечатлела тысячи изображений различных типов сгустков, используя технику, называемую высокопроизводительной проточной цитометрией.

Затем они использовали тип технологии машинного обучения, называемый сверточной нейронной сетью, чтобы обучить компьютер распознавать тонкие различия в форме различных типов сгустков, вызванных различными молекулами. Они протестировали этот инструмент на 25 000 изображений сгустка, которые компьютер никогда не видел прежде, и обнаружили, что он также способен различать большинство типов сгустков на изображениях.

Как образуются тромбы

Наконец, они проверили, может ли этот новый инструмент, который они назвали интеллектуальным классификатором агрегатов тромбоцитов (iPAC), диагностировать различные тромбы в образцах крови человека. Они взяли образцы крови у четырех здоровых людей, подвергли их воздействию различных агентов свертывания крови и показали, что iPAC может различать разные типы сгустков.

«Мы показали, что iPAC является мощным инструментом для изучения основного механизма образования сгустка», – говорит Чжоу. Она добавляет, что, учитывая недавние сообщения о том, что COVID-19 вызывает образование тромбов, однажды эту технологию можно использовать для лучшего понимания механизма, лежащего в основе этих сгустков, хотя многое о вирусе в настоящее время остается неизвестным.

«Использование этого нового инструмента может раскрыть характеристики различных типов сгустков, которые ранее были не распознаны людьми, и позволит диагностировать сгустки, вызванные комбинациями агентов свертывания», – говорит старший автор Кейсуке Года, профессор кафедры химии Университета Токио. «Информация о причинах образования тромбов может помочь исследователям и врачам оценить эффективность препаратов, предотвращающих свертывание крови, и выбрать правильное лечение или комбинацию методов лечения для конкретного пациента».

Источник: scitechdaily.com

Читайте далее:

Метки: ,