胎盤可以提供母親和嬰兒健康的關(guān)鍵信息，但只有20%的胎盤在美國分娩后通過病理檢查來評估，分析胎盤所需的成本、時(shí)間和專業(yè)知識(shí)令人望而卻步。

現(xiàn)在，一組研究人員開發(fā)了一種新的解決方案，可以通過計(jì)算機(jī)攝影圖像分析產(chǎn)生準(zhǔn)確、自動(dòng)化和近乎即時(shí)的胎盤診斷報(bào)告。他們的研究可以使所有的胎盤都得到檢查，減少被送去進(jìn)行全面病理檢查的正常胎盤的數(shù)量，并為研究創(chuàng)造一個(gè)資源較少的分析途徑-所有這些都可能對母親和嬰兒的健康結(jié)果有利。

胎盤驅(qū)動(dòng)一切與懷孕的母親和嬰兒，但我們?nèi)鄙偬ケP數(shù)據(jù)95%的出生全球。創(chuàng)造一個(gè)更有效率、所需資源更少的過程，將使我們能夠收集更全面的數(shù)據(jù)，以檢查胎盤與孕產(chǎn)婦和胎兒健康結(jié)果之間的聯(lián)系，它將幫助我們在沒有特殊設(shè)備的情況下，在幾分鐘而不是幾天內(nèi)檢查胎盤。

佩恩州立健康與人類發(fā)展學(xué)院營養(yǎng)科學(xué)助理教授艾莉森·格南德

該小組的研究報(bào)告分別于9月在阿根廷布宜諾斯艾利斯舉行的國際胎盤協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)會(huì)議和10月在中國深圳舉行的醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助干預(yù)國際會(huì)議上提交。

這項(xiàng)正在申請專利的技術(shù)利用人工智能來分析分娩后胎盤每一側(cè)的圖像，然后拿出一份報(bào)告，其中包含可能影響母嬰臨床護(hù)理的關(guān)鍵信息，比如胎兒是否在子宮中獲得足夠的氧氣，或者是否有感染或出血的風(fēng)險(xiǎn)。

目前，沒有基于證據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)來確定何時(shí)應(yīng)檢查胎盤，低收入國家和家庭分娩較為普遍的地區(qū)往往缺乏資源進(jìn)行甚至是基線的胎盤分析。這個(gè)數(shù)字工具可以提供一個(gè)解決方案，因?yàn)閭€(gè)人只需要一個(gè)智能手機(jī)或平板電腦與適當(dāng)?shù)能浖?/p>

格南德解釋說：“即使在資源非常匱乏的地區(qū)，也有人通常擁有智能手機(jī)?！蔽覀兊哪繕?biāo)是讓一名醫(yī)療專業(yè)人員或受過培訓(xùn)的助產(chǎn)人員拍照，在通過許可軟件進(jìn)行分析后，可以立即提供有助于照顧母親和嬰兒的信息。

例如，插入點(diǎn)異?；蜻^度扭曲的臍帶可能是新生兒中風(fēng)的預(yù)測因素。死產(chǎn)后的檢查可以給出關(guān)于未來死產(chǎn)是否可能再次發(fā)生的家庭信息，并幫助醫(yī)療專業(yè)人員就可能的干預(yù)措施向他們提供建議。

為了創(chuàng)建這一系統(tǒng)，研究人員從西北紀(jì)念醫(yī)院分析了13000張高質(zhì)量的胎盤圖像及其相應(yīng)的病理報(bào)告。然后，研究人員標(biāo)記了一組訓(xùn)練圖像，其中包含了解胎盤的關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)，例如不完整區(qū)域和臍帶插入點(diǎn)。

這些圖像用于使用CPU和GPU服務(wù)器訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些服務(wù)器可以自動(dòng)分析新的胎盤圖像，以檢測與異常和潛在健康風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的特征。他們的系統(tǒng)有效地對未標(biāo)記的圖像進(jìn)行了預(yù)測，并與原始病理報(bào)告進(jìn)行了比較，證明了該系統(tǒng)的高準(zhǔn)確性和臨床潛力。

賓夕法尼亞州立大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的詹姆斯·王教授說：“過去的分析通常都是獨(dú)立檢查特征，使用的圖像數(shù)量有限?！拔覀兊墓ぞ呃萌斯ぶ悄芎鸵粋€(gè)龐大而全面的數(shù)據(jù)集，通過將胎盤的不同部分視為互補(bǔ)，同時(shí)做出多個(gè)決定。據(jù)我們所知，這是第一個(gè)全面、自動(dòng)化的胎盤分析系統(tǒng)。”

此外，這一工具可以促進(jìn)妊娠研究，并有助于長期護(hù)理，為病人和從業(yè)者提供臨床上有意義的信息。

王說，“我們不想取代病理學(xué)家，而是想在醫(yī)生出生時(shí)向他們提供更多的信息，以便他們能夠就如何照顧母親和孩子做出有效和知情的決定?！?/p>

格南德總結(jié)說：“我們正在努力將胎盤數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對臨床醫(yī)生和病人都友好的東西，從而使胎盤數(shù)據(jù)變得容易獲取?！薄拔覀冎捞ケP的發(fā)育和功能對妊娠的健康至關(guān)重要，但我們只知道它能告訴我們多少關(guān)于母親和嬰兒的健康。這項(xiàng)研究是建立大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵第一步，以更好地理解我們可以從胎盤中學(xué)到什么?！?/p>