成像方法实时跟踪血栓，以更好地护理心脏病

快速阅读: 据《技术网络》最新报道，东京大学的研究人员开发了一种新方法，利用频分复用显微镜和人工智能监测血液中血小板的活动，无需侵入性操作即可评估冠状动脉疾病患者的血栓风险，为个性化治疗提供可能。

东京大学的研究人员发现了一种无需侵入性操作即可观察血液凝块活动的新方法。通过使用一种先进的显微镜技术和人工智能（AI），他们的研究展示了如何追踪冠状动脉疾病（CAD）患者中的血小板聚集，为更安全、更个性化的治疗打开了大门。

当你割伤自己时，你会发现血小板在发挥作用——这些微小的血细胞就像紧急维修人员，迅速赶到现场填补损伤并止血。但有时它们会过度反应。在患有心脏病的人群中，它们会在动脉内形成危险的血栓，导致心肌梗死或中风。“血小板在心脏病中扮演着至关重要的角色，尤其是在CAD中，因为它们直接参与形成血栓，”该研究的主要作者、东京大学医院助理教授广濑一郎解释说，“为了防止危险的血栓，CAD患者通常会服用抗血小板药物进行治疗。然而，仍然很难准确评估这些药物在每个个体中的效果，这使得监测血小板活性成为医生和研究人员的重要目标。”

这一挑战促使广濑和他的合作者开发出一种新的系统，用于监测运动中的血小板，使用高速光学设备和人工智能。“我们使用了一种先进的设备，称为频分复用（FDM）显微镜，它就像一部超高速摄像机，能够拍摄流动血液细胞的清晰图像，”东京大学化学系助理教授周玉琪补充道，“就像交通摄像头捕捉路上的每一辆车一样，我们的显微镜每秒可以捕捉到成千上万张运动中的血细胞图像。然后我们使用人工智能来分析这些图像。AI可以判断它是在看一个单独的血小板（就像一辆车），还是血小板的聚集（就像交通堵塞），甚至是一个白细胞伴随其中（就像被堵住的警车）。”

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，急性冠状综合征患者比慢性症状患者有更多的血小板聚集——支持了这项技术可以实时跟踪凝血风险的观点。“部分我的科学好奇心来自于高速成像和人工智能的最新进展，这些进展为我们观察和分析运动中的血细胞开辟了新途径，”领导研究团队的东京大学化学教授神田桂介说道，“AI可以看到人类肉眼无法察觉的模式。”

最重要的发现之一是，从手臂静脉抽取的简单血液——而不是从心脏动脉抽取的血液——提供了有用的信息。“通常情况下，如果医生想要了解动脉的情况，特别是冠状动脉，他们需要进行例如通过手腕或腹股沟插入导管的操作以采集血液，”广濑说，“我们发现，仅仅从手臂的静脉抽取常规血液样本就可以提供关于动脉中血小板活性的有用信息。这很令人兴奋，因为它使这个过程变得更加容易、安全和方便。”

长期希望是这项技术将帮助医生更好地制定个性化的心脏病治疗方案。“就像有些人根据身体状况需要更多或更少的止痛药一样，我们发现人们对抗血小板药物的反应不同。一些患者在接受相同的抗血小板药物治疗时仍会经历复发性血栓，而另一些患者则遭受出血事件的复发，”广濑说，“我们的技术能帮助医生实时观察每个人的血小板活动情况。这意味着治疗可以根据每个人的需求进行调整。”

“我们的研究表明，即便是像血细胞这么小的东西，也能讲述关于我们健康的很多故事，”周补充道。

参考文献：广濑K，小寺S，西川M等。通过全面基于图像的循环血小板特征评估冠状动脉疾病的抗血小板治疗。自然通讯. 2025;16(1):4386。doi：10.1038/s41467-025-59664-8

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