از تلفن های هوشمند می توان برای تشخیص دیابت نوع 2 استفاده کرد

17 اوت 2020 - محققان دانشگاه UC سانفرانسیسکو یک "بیومارکر دیجیتال" را توسعه داده اند که می تواند از دوربین داخلی گوشی هوشمند برای تشخیص دیابت نوع 2 - یکی از مهمترین دلایل بیماری و مرگ و میر جهان - استفاده ی بالقوه ای با هزینه کم نماید و جایگزین آزمایش خون و ابزارهای غربالگری بالینی برای دیابت نوع 2 گردد.

دیابت نوع 2 ، بیش از 450 میلیون نفر را در سراسر جهان مبتلا کرده است و می تواند خطر ابتلا به بیماری ها را تقریبا در هر سیستم و اندامی از بدن از جمله بیماری عروق کرونر قلب، نارسایی کلیوی، نابینایی و سکته مغزی افزایش دهد. در بیماری همه گیر فعلی نیز مشخص شده است که دیابت خطر علائم شدید COVID-19 ، را افزایش می دهد. با این حال، نیمی از مبتلایان به دیابت از ابتلای خود به این بیماری و خطراتی که برای سلامتی آنها در پی دارد، آگاه نیستند.

دکترGeoffrey H. Tison ، استادیار قلب و عروق، گفت: توانایی تشخیص بیماریهایی مانند دیابت که عواقب جدی برای سلامتی دارند، با استفاده از آزمایش بدون درد و مبتنی بر تلفن های هوشمند، فرصت های بسیاری را ایجاد می کند. توضیحات در مورد این بیومارکر دیجیتال، در مقاله ای در Nature Medicine منتشر شده است. ابزارهایی مانند این به شناسایی بیشتر افراد در معرض خطر ابتلا به دیابت و در نهایت به کاهش شیوع دیابت تشخیص داده نشده، کمک می کنند.

محققان گفتند: ابزارهای غربالگری که به راحتی قابل استفاده باشند و با استفاده از فناوری های موجود در تلفن های هوشمند کار کنند، می توانند به سرعت توانایی تشخیص دیابت را افزایش دهند، بویژه در جمعیتهایی که دسترسی مناسبی به مراقبت های پزشکی سنتی ندارند.

در حالی که دیابت قندی به خودی خود هفتمین عامل مرگ و میر جهانی است، طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی، این بیماری همچنین خطر ابتلا به بیماری های قلبی را که عامل اصلی مرگ در ایالات متحده و سراسر جهان است، به میزان قابل توجهی افزایش داده است. مراکز کنترل و پیشگیری از بیماریهای ایالات متحده تخمین می زند که مبتلایان به دیابت نوع 2 ، دو برابر بیشتر از افرادی که به دیابت مبتلا نیستند، بر اثر بیماریهای قلبی می میرند.

دیابت می تواند برای مدت طولانی بدون علامت باشد که همین موضوع تشخیص آن را بسیار سخت تر می کند. تا به امروز، ابزارهای غیر تهاجمی و با قابلیت کوچک سازی اندازه ی آنها، برای تشخیص دیابت وجود نداشت و همین موضوع انگیزه ی ایجاد این الگوریتم را به محققان داد.

محققان در هنگام توسعه ی این بیومارکر، این فرضیه را مطرح کردند که می توان از دوربین گوشی های هوشمند برای تشخیص آسیب عروق ناشی از دیابت استفاده کرد، این کار با اندازه گیری سیگنال هایی به نام فوتوپلتیسموگرافی (PPG[1]) امکان پذیر است، که توسط دستگاه های هوشمند تلفن همراه از جمله ساعت های هوشمند و ردیاب های تناسب اندام قابل اندازه گیری هستند. محققان از فلش دوربین و دوربین گوشی هوشمند برای اندازه گیری PPG با استفاده از تغییرات رنگ در نوک انگشتان مرتبط با هر ضربان قلب استفاده کردند.

محققان UCSF ، نزدیک به 3 میلیون PPG را از 53.870 بیمار شرکت کننده در مطالعه Health eHeart ، دریافت کردند، که از برنامه ی نرم افزاری Azumio Instant Heart Rate ، در آیفون استفاده کرده و گزارش داده بودند که ابتلا به دیابت آنها توسط یک پزشک تشخیص داده شده است. از این داده ها برای ایجاد و اعتبارسنجی یک الگوریتم یادگیری عمیق جهت تشخیص وجود دیابت با استفاده از سیگنال های PPG ، اندازه گیری شده توسط تلفن های هوشمند استفاده شد.

به طور کلی، این الگوریتم به طور صحیح وجود دیابت را تا 81 درصد بیماران در دو مجموعه از داده های جداگانه شناسایی کرد. وقتی این الگوریتم برای یک مجموعه داده های دیگر از بیمارانی که در کلینیک ها بصورت حضوری ثبت نام کرده بودند، مورد آزمایش قرار گرفت، 82 درصد از بیماران مبتلا به دیابت را به درستی تشخیص داد.

از بین بیمارانی که این الگوریتم پیش بینی کرده بود که به دیابت مبتلا نیستند، 92 تا 97 درصد در واقع بر اساس مجموعه داده های اعتبار سنجی به این بیماری مبتلا نبودند. هنگامی که پیش بینی مشتق از PPG ، با سایر اطلاعات بیمار از جمله سن، جنس، شاخص توده بدنی و نژاد / قومیت ترکیب گردید، عملکرد پیش بینی بهبود قابل توجهی یافت.

نویسندگان گفتند بر اساس این سطح از عملکرد پیش بینی، این الگوریتم می تواند نقشی مشابه با سایر ابزارهای غربالگری بیماری دیابت برای رسیدن به گروه بسیار وسیع تری از مردم داشته باشد، تا پس از آن تأیید پزشک برای تشخیص دیابت انجام و یک برنامه درمانی برای بیمار تدوین شود.

دکتر Jeffrey Olgin ، متخصص قلب و عروق و استاد و رئیس بخش قلب و عروق درUCSF، گفت: ما نشان دادیم که عملکرد این الگوریتم قابل مقایسه با سایر آزمایشات معمول مانند ماموگرافی سرطان سینه یا سیتولوژی دهانه رحم برای سرطان دهانه رحم است و از آنجاییکه انجام آن بدون درد است برای استفاده ی مکرر جذاب می باشد. ابزارهای مبتنی بر تلفن های هوشمند مانند این که بسیار قابل دسترس هستند، می توانند برای شناسایی افراد در معرض خطر بالای ابتلا به دیابت بکار روند تا این افراد تشویق گردند که به پزشک مراجعه کرده و با یک آزمایش کم هزینه، نتیجه ی این الگوریتم را تأیید یا رد کنند.

نویسندگان مطالعه دیگری را برای تعیین اثربخشی این رویکرد برای کاربردهای بالینی خاص، مانند غربالگری یا نظارت درمانی، توصیه کردند.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20200817/Smartphones-could-be-used-to-detect-Type-2-diabetes.aspx