Цивилизация
Рак поджелудочной железы – один из самых коварных и смертельных видов онкологических заболеваний. По оценкам Национального института онкологии США, в 2017 году в США будет зарегистрировано более 53 тыс. новых случаев рака поджелудочной железы и более 43 тыс. смертей от него.
По статистике, пятилетняя выживаемость пациентов с этим видом рака составляет всего девять процентов.
Главная проблема в том, что рак поджелудочной железы обычно обнаруживается слишком поздно, а такие его симптомы, как боль в животе и потеря веса, возникают лишь на последних стадиях.
Поэтому множество лабораторий по всему миру работают над новыми методами ранней диагностики рака, которые в будущем помогут выявлять болезнь раньше.
Ученые из Вашингтонского университета разработали мобильное приложение, которое позволит людям проводить самостоятельный скрининг на рак поджелудочной железы и другие заболевания – всего лишь сделав обыкновенное селфи.
Приложение BiliScreen использует камеру смартфона, специальные алгоритмы обработки видеоинформации и инструменты машинного обучения для того, чтобы фиксировать повышенное содержание билирубина в склере, или белковой оболочке глаза.
Научная статья, посвященная созданию нового приложения, будет презентована 13 сентября на конференции по компьютерным вычислениям Ubicomp 2017.
Билирубин — желчный пигмент, один из главных компонентов желчи в организме человека. Одним из самых ранних симптомов рака поджелудочной железы, как и многих других заболеваний, является желтуха, обусловленная повышенным содержанием в крови и тканях билирубина. Если врачи или сами пациенты смогут фиксировать малейшие превышения уровня билирубина над нормальными показателями до того, как они станут видны невооруженным глазом, это даст возможность освоить принципиально новые методы скрининга.
Для тестирования приложения ученые провели первоначальное клиническое исследование, в котором приняли участие 70 человек. В экспериментах использовался напечатанный на 3D-принтере специальный ящик, который помогал контролировать освещенность глаз. Анализ показал, что приложение способно довольно точно фиксировать превышение уровня билирубина и с точностью 89,7% выявлять опасные состояния. В настоящее время для этих целей используются анализы крови.
«Проблема рака поджелудочной железы в том, что к тому времени, когда у пациента появляются симптомы, зачастую уже поздно, — поясняет Алекс Мариакакис, автор исследования. – Мы надеемся, что если люди смогут проходить этот несложный тест раз в месяц, находясь у себя дома, кому-то удастся поймать болезнь достаточно рано, чтобы пройти лечение, которое может спасти их жизни».
BiliScreen построено на основе разработки лаборатории Ubiquitous Computing Lab, которая ранее создала приложение BiliCam, позволяющее выявлять желтуху у новорожденных детей путем фотографирования их кожных покровов. Недавнее исследование, посвященное анализу эффективности той методики, показало, что при помощи приложения удалось аккуратно измерить уровень билирубина у 530 младенцев.
Современные способы оценки уровня билирубина основаны на заборе крови, такие тесты обычно не проводятся до тех пор, пока нет причин для беспокойства. При этом они требуют квалифицированных профессионалов и не годятся для частого скрининга. BiliScreen же представляет собой простой в использовании неинвазивный инструмент, который может напомнить о необходимости обратиться к врачу.
По словам врачей, у взрослых людей склера более, чем кожа, чувствительна к изменению уровня билирубина, который может быть предвестником рака поджелудочной железы , гепатита и синдрома Жильберта.
В отличие от цвета кожи, изменения оттенка склеры более постоянны у представителей разных рас и этносов.
«Глаза – это действительно удивительные ворота в организм. Слезы могут рассказать об уровне глюкозы, склера – о том, сколько билирубина в вашей крови, — пояснил соавтор работы Шветак Пател. – Наш вопрос был: можем ли мы заметить эти изменения при помощи селфи?» Во время вспышки система анализа снимка выделяет белковую оболочку глаза и, анализируя отраженный свет, сопоставляет его с определенным уровнем билирубина.