O inovație bazată pe inteligența artificială poate identifica artrita cu o precizie de 98%
Progresele tehnologice facilitează identificarea rapidă și precisă a artritei reumatoide și osteoartritei în doar câteva minute. O nouă metodă, creată de cercetători din Coreea de Sud, face posibilă diferențierea între cele două tipuri de afecțiuni și evaluarea severității bolii, având nevoie de doar o cantitate mică de lichid sinovial. Această descoperire își propune să redefinească standardele în reumatologie.
Noua platformă de diagnostic are potențialul de a îmbunătăți semnificativ metodele existente, care implică adesea o serie de teste și investigații imagistice.
Utilizând inteligența artificială, acest test oferă un diagnostic pentru osteoartrită și artrită reumatoidă cu o acuratețe de 98,1%, analizând doar o mică probă de lichid din articulații.
Testul rapid nu numai că distinge între cele două forme frecvente de artrită, dar poate și să evalueze gravitatea artritei reumatoide, facilitând astfel medicilor personalizarea mai eficientă a tratamentului.
Sistemul se bazează pe un senzor avansat cu nanoparticule de aur și pe algoritmi de învățare automată, oferind rezultate mai rapide, mai economice și mai precise decât metodele tradiționale, cum ar fi analizele de sânge sau investigațiile imagistice.
Conform unui articol publicat în revista Small, acest sistem oferă o soluție practică, eficientă din punct de vedere costuri și cu potențial de implementare largă în diagnosticarea artritei în unitățile clinice.
Importanța unui diagnostic rapid în artrită
Pentru milioane de pacienți care experimentează zilnic dureri articulare, stabilirea rapidă a tipului de artrită este esențială.
Deși aceste afecțiuni prezintă simptome comune, cum ar fi durerea și inflamația articulară, cauzele și tratamentele lor diferă semnificativ.
Osteoartrita este rezultatul uzurii mecanice a articulațiilor, în timp ce artrita reumatoidă apare dintr-un atac al sistemului imunitar asupra acestora.
În prezent, medicii aplică chestionare, teste imagistice și analize de laborator pentru a diagnostica artrita, metode care pot fi costisitoare, consumatoare de timp și, uneori, nesigure, în special în stadiile incipiente ale bolii.
Metodele actuale de biopsie lichidă oferă o acuratețe de 70–80%, ceea ce complică identificarea corectă a pacienților în stadii timpurii.
Noua metodă utilizează Spectroscopie Raman îmbunătățită de suprafață (SERS), capabilă să detecteze cantități reduse de molecule prin analiza vibrațiilor unice, asemeni amprentelor chimice.
Pentru a îmbunătăți sensibilitatea sistemului, cercetătorii au dezvoltat un suport de hârtie acoperit cu nanoparticule de aur cu structură ascuțită, inovatoare, care amplifică semnalele obținute din lichidul sinovial.
Atunci când o mică picătură de lichid sinovial este așezată pe acest suport, dispozitivul poate identifica un set specific de semnale optice, asociate compoziției probei, care sunt apoi analizate prin algoritmi de învățare automată.
Modelul a fost instruit să clasifice aceste semnături, atingând o sensibilitate de 97,3% și o specificitate de 100% în diferențierea probelor de osteoartrită și artrită reumatoidă.
Cercetătorii nu s-au concentrat doar pe clasificarea tipurilor de artrită; prin metode matematice avansate, au identificat și cuantificat biomarkerii specifici din lichidul sinovial.
Analiza lor a scos în evidență profiluri metabolice distincte pentru fiecare afecțiune. Anumite substanțe se regăsesc într-o cantitate mai mare la pacienții cu artrită reumatoidă, în timp ce altele predomină în osteoartrită.
Echipa a demonstrat și capacitatea platformei de a evalua severitatea artritei reumatoide prin analiza numărului de globule albe din probele pacienților.
Aceștia au împărțit probele de artrită reumatoidă în trei categorii, pe baza numărului de celule albe, și sistemul a reușit să clasifice corect severitatea cu o acuratețe de 98,1%, o sensibilitate de 98,7% și o specificitate de 98,7%.
Diagnostic și tratament
Cercetătorii cred că această tehnologie poate deveni un instrument crucial în domeniul sănătății. Platforma este promițătoare ca primă evaluare a pacienților, înainte de teste imagistice costisitoare, sau ca alternativă la analizele de sânge convenționale.
Spre deosebire de metodele tradiționale, care necesită echipamente costisitoare și preparate complexe ale probelor, acest test este realizat printr-un proces simplu, într-o singură etapă, ceea ce îl face economic și potențial accesibil pe scară largă.
Atunci când pacienții se prezintă cu dureri și inflamații articulare, medicii pot utiliza această tehnologie pentru a determina rapid dacă e vorba de osteoartrită sau artrită reumatoidă, și, în cazul din urmă, pentru a evalua severitatea bolii.
Acest diagnostic rapid ar permite stabilirea unor planuri terapeutice mai timpurii și mai precise, îmbunătățind astfel rezultatele pentru milioane de pacienți la nivel global.
