利用人工智能30秒內可鑒定血型,準確率超過99.9%。這是3月15日,權威雜志《science》刊登的一篇關于中國第三軍醫大學羅陽團隊的最新研究成果,這對于急需輸血搶救的病人意義重大,可以為患者節省3-15分鐘的時間,增加他們的生還幾率,同時也可用于搶險救災、戰場急救等急需驗血的情況。
傳統的醫院鑒定血型需要3-20分鐘
血型就是紅細胞上特異抗原的類型。在ABO血型系統,根據紅細胞膜上是否含有A、B抗原而分為A、B、AB、O型。血型系統對輸血具有重要意義,以不相容的血型輸血可能導致溶血反應的發生,造成溶血性貧血、腎衰竭、休克以至死亡。
目前醫院血型鑒定方法有兩種玻片法和試管發,其中玻片法應用最廣泛,這里簡單介紹一下步驟:
(1)護士將標A型與B型血清各一滴,滴在玻片的兩側,分別標A與B。
(2)用75%酒精棉球消毒左手無名指端,用消毒采血針刺破皮膚。滴1滴血于盛有 lml生理鹽水的小試管中,混均制成紅細胞懸液(濃度約5%)。
(3)用滴管吸取紅細胞懸液,分別滴一滴于玻片兩側的血清上,用兩支牙簽分別混勻(注意嚴防兩種血清接觸)。
(4)15分鐘后用肉眼觀察有無凝集現象,判定血型。
從互聯網上醫生的反饋信息中了解到,血型鑒定過程根據實際情況需要大概3-20分鐘,在驗血階段病人只能等待結果,對于急需輸血救命的患者,這短時間漫長。
可建立自動血型鑒定平臺
第三軍軍醫大學羅陽團隊研發的技術,可以在30秒內檢測出ABO血型和Rh血型,僅用一滴血在2分鐘內完成包括罕見血型在內的正向和反向同時定型(醫生在輸血前,為了減少錯誤,一般要做正反定型和交叉驗血試驗)。同時團隊還設計出一套智能算法,能夠根據試紙的顏色變化讀出血型,定型準確率超過99.9%。
羅陽團隊的鑒定原理是抗原-抗體反應和PH試紙顏色反應。研究人員用Ph指示劑染料浸漬后的特殊紙質材料,制成特殊形狀的紙條。然后在每一張紙條的不同位置,固定不同的血清抗體,根據血液與抗體反應產生的不同顏色判斷血型。
(A)ABO正向條(ABO forward strip),(B)ABO反向同步測定(C)ABO和Rh組多重抗原測定的設計,實現血型自動識別。I和II代表向前血型觀察窗; III和IV代表反向血液分組觀察窗。觀察區位于兩條虛線之間,如ABO和Rh組測定(C)的平臺所示。將不含抗體的條帶(僅BCG)用于質量控制(QC)。
值得一提的是對于反應后顏色的識別不是人為的去看,而是機器自己識別。研發團隊為了減少人為識別帶來的誤差,開發了一套機器學習算法自動識別顏色的變化,同時為了驗證算法的準確性,研究人員先用經典凝膠卡片法鑒定3550例血液樣本,再通過優化參數操作,算法模型準確的測出這3550例血液的血型。
同時在另一項試驗中,研究人員取600個血液樣本,15個無效樣本(紅色墨水之類),機器學習模型100%識別出15個無效樣本。
另外論文中提到,這種方式不僅方便、快捷、而且成本很低適宜推廣,要想實現產業化,該方法稍加改造就可成為一個低成本和強大的通用血型鑒定平臺。對于這樣的技術,動脈網期待它早日進入市場
(審核編輯: 智匯小蟹)
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