La rivista Nature Communications ha pubblicato una ricerca di Robert G. Mannino, David R. Myers, Erika A. Tyburski, Christina Caruso, Jeanne Boudreaux, Traci Leong, G. D. Clifford e Wilbur A. Lam sullo sviluppo di un’app per rilevare l’anemia.
L’applicazione stima i livelli di emoglobina analizzando il colore e i metadati delle foto degli smartphone del letto ungueale e rileva l’anemia (livelli di emoglobina <12.5 g/dL) con una precisione di ±2.4 g/dL e una sensibilità del 97% (95% CI, 89-100%) rispetto ai livelli di emoglobina rilevati con un emocromo – CBC (dati relativi a un campione di 100 soggetti). Inoltre, con una calibrazione personalizzata, questo sistema raggiunge un’accuratezza di ±0,92 g/dL dei livelli di emoglobina CBC (su 16 pazienti), consentendo ai pazienti con anemia cronica di monitorare istantaneamente i livelli di emoglobina.
Ma vediamo come funziona questo sistema. Un paziente, una volta scaricata e installata l’applicazione sul proprio smartphone, la apre, ottiene una foto delle unghie e, senza bisogno di alcun prelievo di sangue o di ulteriori accessori per smartphone o strumenti di calibrazione esterni, misura quantitativamente i livelli di emoglobina nel sangue.
Il paziente prende prima un’immagine delle unghie, poi viene sollecitato dall’applicazione a toccare lo schermo per selezionare le regioni di interesse corrispondenti al letto ungueale e il risultato viene visualizzato sullo schermo dello smartphone. Poiché i riflessi del flash della fotocamera o la presenza di leuconichia, possono influenzare le misurazioni del livello di emoglobina, un algoritmo di controllo qualità presente nell’applicazione rileva tali fenomeni e corregge le misurazioni.
Nell’esempio della figura, quando è stato implementato il sistema di controllo qualità per escludere le irregolarità del letto ungueale, il livello di emoglobina misurato è stato di 14,7 g/dL, paragonabile al livello di emoglobina ottenuto con l’emocromo che è stato di 15,3 g/dL. Senza l’algoritmo di controllo qualità, il livello di emoglobina misurato è stato di 12,8 g/dL, indicando che l’algoritmo ha portato ad una riduzione del 76% dell’errore.
Considerando l’alta prevalenza di anemia in tutto il mondo, che affligge quasi due miliardi di persone, soprattutto bambini piccoli, anziani e donne in gravidanza, questa tecnologia completamente non invasiva che richiede solo foto ottenute da smartphone può avere implicazioni significative come strumento di screening ampiamente accessibile per le popolazioni a rischio. La capacità di diagnosticare l’anemia con un’elevata sensibilità, completamente non invasiva e senza la necessità di accessori esterni per smartphone o apparecchiature di calibrazione, rappresenta un miglioramento significativo rispetto all’attuale screening dell’anemia realizzata con strumenti Point Of Care (POC).
Sebbene gli strumenti diagnostici clinici per l’anemia abbiano rigorosi requisiti di accuratezza (95% LOA di ± 1,0 g/dL), questi requisiti sono meno rigorosi negli strumenti POC impiegati nello screening dell’anemia. I risultati ottenuti dai ricercatori (95% LOA di ±2,4 g/dL) sono paragonabili o migliori a quelli degli strumenti diagnostici POC attualmente disponibili (95% LOA di 2,3 – 3,7 g/dL). Inoltre, i risultati dell’applicazione, se calibrata individualmente, suggeriscono che questa tecnologia può, con ulteriori studi, raggiungere l’accuratezza di misurazione dell’emoglobina necessaria per la diagnosi di anemia.
A chi volesse approfondire l’argomento suggerisco di leggere la ricerca che è davvero dettagliata e ricca di spunti interessanti. Il tema della rilevazione di parametri biologici ed ematici in modo non invasivo è di grande rilevanza e sta attirando grandi investimenti e impegnando molti tecnici, sia nel mondo della ricerca accademica, sia nelle aziende hi-tech.