东京大学的研究人员发现了一种在不进行侵入性操作的情况下观察血液凝固的方法。通过使用一种新型显微镜和人工智能（AI），他们的研究表明如何跟踪冠状动脉疾病（CAD）患者的血小板聚集情况，为更安全、更个性化的治疗打开了大门。
如果你曾经割伤过自己，你就会看到血小板的作用——这些微小的血细胞就像紧急维修工人一样，迅速堵住伤口并止血。但有时，它们会过度反应。在心脏病患者中，它们可能在动脉内形成危险的血栓，导致心脏病发作或中风。
“血小板在心脏病，特别是冠状动脉疾病中起着关键作用，因为它们直接参与了血栓的形成。为了防止危险的血栓，CAD患者通常会接受抗血小板药物治疗。然而，仍然很难准确评估这些药物在每个个体中的效果，因此监测血小板活动成为医生和研究人员的重要目标。”
东京大学医院助理教授、该研究的主要作者广濑一利博士说。
这一挑战促使广濑和他的合作者开发了一种新的系统来监测运动中的血小板，使用高速光学设备和人工智能。
“我们使用了一种称为频分复用（FDM）显微镜的先进设备，它像一个超级高速相机，能够拍摄流动中的血细胞的清晰图像，”东京大学化学系助理教授周宇奇说。“就像交通摄像头捕捉道路上的每一辆车一样，我们的显微镜每秒捕捉数千张血细胞运动的图像。然后我们使用人工智能来分析这些图像。人工智能可以判断它看到的是单个血小板（就像一辆车）、血小板聚集体（就像交通堵塞）还是甚至是一个白细胞（就像被堵在交通中的警车）。”
研究团队将这项技术应用于200多名患者的血液样本。他们的图像显示，急性冠脉综合征患者比慢性症状患者有更多的血小板聚集——支持了这种技术可以实时跟踪凝血风险的观点。
“我的科学好奇心部分来自于高速成像和人工智能的最新进展，这些进展为我们提供了新的方法来观察和分析运动中的血细胞，”领导研究团队的东京大学化学系教授神田圭介博士说。“人工智能可以看到超出人类眼睛所能检测到的模式。”
其中最重要的发现之一是，从手臂抽取的简单血液样本——而不是心脏动脉——提供了几乎相同的信息。
“通常，如果医生想了解动脉内的情况，尤其是冠状动脉，他们需要进行侵入性操作，比如通过手腕或腹股沟插入导管来采集血液，”广濑说。“我们发现，只需从手臂静脉中抽取常规血液样本，就可以提供有关动脉内血小板活动的有意义信息。这令人兴奋，因为它使整个过程变得更加简单、安全和方便。”
长期希望是这项技术可以帮助医生更好地个性化心脏病治疗。
“就像有些人根据身体状况需要不同剂量的止痛药一样，我们发现人们对抗血小板药物的反应也不同。事实上，有些患者即使服用相同的抗血小板药物也会反复出现血栓，而另一些患者则会出现出血事件的复发，”广濑说。“我们的技术可以帮助医生实时看到每个人血小板的行为。这意味着可以根据每个人的需求调整治疗方案。”
“我们的研究表明，即使是像血细胞这样微小的东西，也能讲述关于你健康的大故事，”周宇奇补充道。
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