Aplicația bazată pe inteligență artificială detectează anemia printr-un „selfie” al unghiei

Un nou studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences propune o abordare inovatoare pentru screeningul anemiei: o aplicație de smartphone bazată pe inteligență artificială (IA) care poate estima nivelul hemoglobinei utilizând o simplă fotografie a unghiei. Cu peste 1,4 milioane de teste efectuate de peste 200.000 de utilizatori, această soluție digitală marchează un pas important în direcția democratizării accesului la monitorizare medicală neinvazivă.
Anemia afectează peste 2 miliarde de persoane la nivel mondial, fiind o problemă majoră de sănătate publică asociată cu oboseală cronică, afectarea performanței cognitive și o calitate redusă a vieții. În Statele Unite, se estimează că 83 de milioane de persoane se află la risc ridicat de anemie, în special femeile, copiii, pacienții cu boli renale cronice sau cancer. Metodele tradiționale de diagnosticare, deși precise, presupun analize de laborator costisitoare și necesită infrastructură clinică – bariere majore pentru populațiile din zone izolate sau defavorizate.

În acest context, tehnologiile mobile devin tot mai relevante. Utilizarea smartphone-urilor pentru screening medical are potențialul de a aduce serviciile de sănătate direct în mâinile utilizatorilor, oferind monitorizare continuă, timpi de reacție mai rapizi și intervenții precoce.

Despre aplicația AI și metodologia studiului

Cercetarea, coordonată de Dr. L. Andrew Lyon de la Universitatea Chapman, descrie implementarea în lumea reală a unei aplicații de tip fingernail selfie, care folosește IA pentru a estima valorile hemoglobinei dintr-o fotografie a unghiei utilizatorului. Aceasta analizează culoarea și textura unghiei pentru a detecta semne subtile de hipoxie tisulară, un indicator indirect al nivelului de hemoglobină.

Datele colectate de la peste 1,4 milioane de utilizări în SUA au fost comparate cu analize de sânge raportate voluntar de 9.061 de utilizatori. Aplicația a fost testată în mod extensiv în populația generală, precum și la pacienți cu anemie cronică, cum ar fi cei cu boală cronică de rinichi, permițând ajustări personalizate ale algoritmului IA.

Rezultatele principale ale studiului

• Aplicația a atins o precizie comparabilă cu testarea de laborator, cu o eroare absolută medie de ±0,72 g/dL pentru întreaga populație.
• Pentru utilizatorii cu hemoglobină >10 g/dL, precizia s-a îmbunătățit la ±0,50 g/dL.
• Sensibilitatea și specificitatea în detectarea anemiei (cu pragul de 12,5 g/dL) au fost de 89% și respectiv 93%.
• Pentru pacienții cu anemie cronică, personalizarea aplicației a redus eroarea medie de la 1,36 la 0,74 g/dL, îmbunătățind semnificativ monitorizarea personală la domiciliu (P < 0,000001).
• Datele geolocalizate au permis realizarea primei hărți a prevalenței anemiei la nivel de comitat în SUA, evidențiind corelații cu statutul socio-economic și densitatea de medici.

Impact și aplicații clinice

Acest tip de tehnologie are multiple beneficii, în special pentru:

• Pacienți cu boli cronice (nefropatii, oncologie), care necesită monitorizare frecventă a hemoglobinei;
• Comunități rurale sau cu resurse limitate, unde accesul la laboratoare este dificil;
• Campanii de sănătate publică, prin colectarea anonimă de date la scară largă și monitorizarea geografică a riscului de anemie.

Aplicația oferă un instrument de triere de prim nivel, neînlocuind consultul medical, dar oferind utilizatorilor posibilitatea de a detecta din timp o potențială problemă și de a consulta un medic atunci când este necesar.

Avantajele față de testarea tradițională

Comparativ cu testele de laborator:

• Este noninvazivă, eliminând necesitatea prelevării de sânge;
• Poate fi utilizată oriunde, fără echipamente speciale sau personal medical;
• Este accesibilă, cu un cost minim per utilizare;
• Permite urmărire în timp real, prin înregistrări seriate ale valorilor hemoglobinei.

Limitări și perspective de viitor

Deși rezultatele sunt promițătoare, aplicația nu este destinată autodiagnosticării. În plus, acuratețea este influențată de factori precum calitatea imaginii, iluminarea, nuanța pielii și integritatea unghiei. Autorii subliniază importanța educării utilizatorilor privind interpretarea corectă a rezultatelor și consultarea medicului în caz de valori anormale.

În viitor, aplicația ar putea fi extinsă pentru:

• Screeningul altor parametri hematologici folosind IA;
• Integrarea cu dispozitive portabile și platforme de telemedicină;
• Suport decizional în medicina personalizată și prevenție.

Concluzii

Studiul validează o metodă inovatoare și neinvazivă de screening pentru anemie, realizabilă cu un simplu smartphone. Prin combinarea inteligenței artificiale cu o tehnologie deja omniprezentă în viața de zi cu zi, această aplicație reduce barierele de acces, oferă monitorizare continuă și sprijină intervențiile timpurii. Este un exemplu convingător despre cum digitalizarea sănătății poate transforma prevenția și îngrijirea în era post-pandemică.