發(fā)布日期：2017-09-04
胰腺癌是預(yù)后最糟糕的癌癥之一，五年存活率僅為9%，因?yàn)樗鼪]有顯著的癥狀跡象，也缺乏非侵入式的篩查工具以便在癌癥擴(kuò)散之前就發(fā)現(xiàn)腫瘤。
現(xiàn)在，華盛頓大學(xué)的研究人員開發(fā)了一款A(yù)PP，通過智能手機(jī)自拍可以幫助人們更容易的掃描到胰腺癌和其它的疾病。
圖片來源：華盛頓大學(xué)
這款A(yù)PP叫做BiliScreen，它利用了智能手機(jī)的攝像頭、計(jì)算機(jī)視覺算法以及機(jī)器學(xué)習(xí)工具來發(fā)現(xiàn)鞏膜中、或者眼白中升高的膽紅素水平。這款A(yù)PP在計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)普遍普及計(jì)算機(jī)國(guó)際聯(lián)合會(huì)議Ubicomp 2017的一篇文章中進(jìn)行了描述。
圖片來源：華盛頓大學(xué)
胰腺癌的早期癥狀之一是黃疸，由于血液中的膽紅素累積引起皮膚和眼睛變成黃色的。發(fā)現(xiàn)黃疸的早期跡象要在當(dāng)膽紅素有小幅升高時(shí)，但是要在裸眼可以觀察到之前，這樣能力對(duì)于有風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體來說是一個(gè)全新的篩查程序。
圖片來源：華盛頓大學(xué)
在BiliScreen APP的初期臨床研究中共包含了70位受試者，使用一個(gè)3D打印的盒子控制眼鏡暴露在光線下，與現(xiàn)在的血液測(cè)試相比，APP能夠正確鑒別89.7%的病例。
“胰腺癌的問題是，一旦癥狀有所顯現(xiàn)，往往已經(jīng)為時(shí)已晚，”研究的領(lǐng)導(dǎo)者Paul G. Allen學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程博士生Alex Mariakakis表示，“我們希望人們可以每個(gè)月做一次這樣的簡(jiǎn)單測(cè)試，可以在自己的家中進(jìn)行，一些疾病在早期得到發(fā)現(xiàn)，及時(shí)的治療有望挽救他們的生命。”
BiliScreen的早期工作來自威斯康辛大學(xué)普適計(jì)算實(shí)驗(yàn)室，他們此前開發(fā)了BiliCam，這也是一款智能手機(jī)APP，通過對(duì)嬰兒的皮膚進(jìn)行拍攝用于掃描新生兒的黃疸。一項(xiàng)在《Pediatrics》雜志上發(fā)表的近期研究表明，BiliCam對(duì)530名嬰兒的膽紅素水平提供了精確的評(píng)估。
圖片來源：華盛頓大學(xué)
與威斯康辛大學(xué)的醫(yī)學(xué)博士們合作，UbiComp實(shí)驗(yàn)室可以非常專業(yè)的使用例如手機(jī)和便攜式電腦上的設(shè)備原件，例如攝像機(jī)、麥克風(fēng)和其它原件，可以很好的利用它們來篩查疾病。
現(xiàn)在醫(yī)生常規(guī)用來測(cè)量膽紅素水平的血液檢測(cè)，除非有特別擔(dān)心的理由，一般在成年人身上不會(huì)進(jìn)行頻繁的檢查，而且血液檢測(cè)需要由專業(yè)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)來行。
圖片來源：華盛頓大學(xué)
BiliScreen的設(shè)計(jì)是非常易于使用的，作為一種非侵入性的工具，它能夠幫助確認(rèn)是否用戶需要咨詢醫(yī)生做進(jìn)一步的檢測(cè)。除了診斷，BiliScreen可以潛在的減輕那些需要經(jīng)常監(jiān)測(cè)膽紅素的胰腺癌患者的負(fù)擔(dān)。
在成年人中，眼白比皮膚能夠更容易的反映出膽紅素的水平，這可以幫助早期發(fā)現(xiàn)胰腺癌的跡象、肝炎或者一般無害的吉爾伯特綜合征。與皮膚顏色不同，鞏膜的改變可以作為一個(gè)跨種族的通用標(biāo)準(zhǔn)。
作者Shwetak Patel
“眼睛對(duì)于身體來說是一項(xiàng)非常有趣的門戶——眼淚可以告訴你你有多少葡萄糖，鞏膜可以告訴你在你的血液中有多少的膽紅素，” 華盛頓研究基金會(huì)創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)授權(quán)教授，計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程與電氣工程高級(jí)作者Shwetak Patel表示，“我們的問題是：我們是否可以捕獲這些改變有望引領(lǐng)使用自拍進(jìn)行（疾病的）早期檢測(cè)？”
圖片來源：華盛頓大學(xué)
BiliScreen使用智能手機(jī)的攝像機(jī)功能，并且在他們進(jìn)行自拍時(shí)，快速搜集人類眼睛的照片。團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，自動(dòng)有效的區(qū)分眼白部分，這是醫(yī)療診斷的有價(jià)值的工具。然后，APP可以計(jì)算鞏膜顏色的信息，基于所反射的和吸收的光的波長(zhǎng)，并且通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法將之與膽紅素水平聯(lián)系起來。
圖片來源：華盛頓大學(xué)
為了計(jì)算不同的發(fā)光條件，團(tuán)隊(duì)測(cè)試了BiliScreen兩種不同的佩戴模式，一種是3D打印的盒子形式，可以控制光線條件，而另一種是彩色方形的眼鏡形式，可以幫助APP矯正顏色。使用盒子模式的APP，讓人聯(lián)想起了Google Cardboard。
研究團(tuán)隊(duì)下一步會(huì)在廣泛范圍內(nèi)對(duì)黃疸和潛在風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行APP測(cè)試，持續(xù)提高可用性，包含了去掉不必要的盒子和眼鏡等附加佩戴裝置。
作者Jim Taylor
“這項(xiàng)相當(dāng)小范圍的初級(jí)研究表明，這項(xiàng)技術(shù)還是非常有希望的，”來自華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的教授共同作者Jim Taylor這樣談到，他的父親在70歲時(shí)因胰腺癌死亡。
“胰腺癌是一個(gè)非常可怕的疾病，”Taylor說到，“我們的目標(biāo)是有更多不幸得了胰腺癌的人，可以幸運(yùn)的及時(shí)發(fā)現(xiàn)它，給了他們一個(gè)更好的存活的機(jī)會(huì)。”
科學(xué)家們每一次努力，死神就更遠(yuǎn)了一些。
參考資料
[1] New app could use smartphone selfies to screenfor pancreatic cancer
[2] A selfie and a smartphone app could catchpancreatic cancer early
來源：康健新視野（微信號(hào) HealthHorizon）
