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mSpettroscopia sanitaria Misura l'emoglobina Otticamente

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Una nuova tecnica basata su smartphone aiuta a valutare l'emoglobina del sangue (Hgb) e i disturbi del sangue senza prelevare sangue, sostiene un nuovo studio.

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Sviluppata presso la Purdue University (Lafayette, IN, USA), la Vanderbilt University (Nashville, TN, USA) e la Moi University (Nairobi, Kenya), l'applicazione per smartphone si basa sulla spettroscopia a super risoluzione spettrale (SSR), che trasforma la fotocamera integrata di uno smartphone in un imager iperspettrale, senza la necessità di modifiche hardware o accessori. Le misurazioni Hgb si basano sull'apprendimento statistico della SSR delle palpebre e sulla ricostruzione degli spettri dettagliati dai dati RGB a tre colori della fotocamera. Per eseguire una misurazione Hgb, il paziente tira giù la palpebra interna per esporre i piccoli vasi sanguigni sottostanti.

Un operatore sanitario utilizza poi l'applicazione per smartphone per fotografare le palpebre interne. L'SSR estrae quindi le informazioni spettrali dettagliate dalle immagini della fotocamera e un algoritmo di calcolo quantifica il contenuto in Hgb dai dati. L'app mobile include anche funzioni progettate per stabilizzare la qualità dell'immagine e sincronizzare la torcia dello smartphone in modo da ottenere immagini coerenti. La palpebra interna è stata selezionata come sito di rilevamento perché la microvasculatura vi è facilmente visibile e non è influenzata dal colore della pelle, il che elimina la necessità di calibrazioni personali.

Con l'aiuto di un gruppo selezionato a caso di 138 pazienti che hanno fatto esami del sangue convenzionali presso l'Ospedale di insegnamento e di riferimento dell'Università di Moi, i ricercatori hanno prima formato l'algoritmo, e poi hanno testato l'applicazione mobile per la salute con i rimanenti 15 volontari. I risultati hanno mostrato che gli errori di previsione per la tecnica smartphone erano compresi tra il 5-10% di quelli misurati con gli esami del sangue clinici di laboratorio. Ora hanno intenzione di utilizzare lo strumento di salute mobile per valutare lo stato nutrizionale, l'anemia e la malattia falciforme. Lo studio è stato pubblicato nel numero di giugno 2020 di Optica.

"Questa nuova tecnologia potrebbe essere molto utile per rilevare l'anemia, che è caratterizzata da bassi livelli di emoglobina nel sangue. Questo è un importante problema di salute pubblica nei paesi in via di sviluppo, ma può anche essere causato da cancro e trattamenti antitumorali," ha detto l'autore senior Professor Young Kim, PhD, della Purdue University. "La pandemia COVID-19 ha aumentato notevolmente la consapevolezza della necessità di ampliare i servizi sanitari mobili e di telemedicina"