Intelligenter ambulanter Schnelltest zur Bestimmung des Blutbildes
In einem Blutbild werden verschiedene Blutbestandteile wie rote und weiße Blutkörperchen oder Blutplättchen bestimmt, was Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand und Erkrankungen wie Anämie, Infektionen oder Leukämie zulässt. Bislang werden Blutbilder automatisiert von komplexen Hämatologie-Analysegeräten in klinischen Labors erstellt. Für schnellere Diagnosen und umgehende Interventionen sind jedoch dringend ambulante bzw. patientennahe Tests (Point-of-Care-Tests, POCT) gefragt.
KI für die Blutbilderstellung
Das EU-finanzierte Projekt HemoScreen entwickelte ein Hämatologie-Analysegerät für die ambulante Versorgung, das weder aufwändige Aufbereitung noch teure Materialien erfordert. „HemoScreen™ benötigt nur einen Tropfen Kapillarblut, um in 6 Minuten ein Blutbild in Laborqualität zu erstellen, und ist damit einfach und leicht zugänglich“, erklärt Avishay Bransky, Geschäftsführer von PixCell Medical. Das Gerät bestimmt die Menge an Erythrozyten, Leukozyten, Thrombozyten und Hämoglobin und erkennt zudem krankhafte Zellmorphologien. Der innovative Aspekt bei HemoScreen™ beruht auf der Kombination von KI (künstlicher Intelligenz) und VEF-Technologie(öffnet in neuem Fenster) (Viscoelastic Focusing). Mit dieser neuen Mikrofluidiktechnologie werden die Zellen in einer einzigen Schicht exakt ausgerichtet, was die optische Analyse vereinfacht. Vor allem ist die VEF-Technologie nicht anfällig für das Verklumpen von Blutbestandteilen oder Erschütterungen und vermeidet damit, anders als herkömmliche Hämatologie-Analysegeräte, falsche Ergebnisse. HemoScreen™ arbeitet mit Einwegpatronen (Lab-on-a-Cartridge), die alle erforderlichen Reagenzien vorhalten und so die Vorbereitung und Kalibrierung deutlich verkürzen. Dies vereinfacht die Erstellung des Blutbildes insgesamt und eliminiert potenzielle Anwenderfehler sowie Kreuzkontaminationen.
Leistung und Vorteile von HemoScreen™
HemoScreen™ wurde von PixCell Medical Technologies(öffnet in neuem Fenster) in Israel entwickelt und ist bereits für die Verwendung in der EU zugelassen. Das robuste Gerät beschleunigt die Erstellung von Blutbildern vor allem für die ambulante Versorgung und ist damit praktisch überall anwendbar. Da die Patronen über mehrere interne Kontrollen kalibriert werden, wird die menschliche Fehlerquote minimiert, sodass professionelle Schulungen entfallen. Mehrere Labors weltweit bestätigten HemoScreen™ eine Leistung, die sonst nur hochtechnische Instrumente liefern. Ein Vergleich mit herkömmlichen Laboranalysegeräten(öffnet in neuem Fenster) zeigte, dass HemoScreen™ eine Lücke in der ambulanten Diagnose schließt und klinische Arbeitsabläufe beschleunigt. Langfristige Vorteile sind, dass auf Intensivstationen und in Notaufnahmen schnellere Blutbilder und damit Ergebnisse vorliegen. HemoScreen™ vereinfacht schließlich die Beurteilung der therapeutischen Wirksamkeit und das Management von Chemotherapien gegen hämatologische Malignome(öffnet in neuem Fenster). Es wird derzeit in einer Pilotstudie in Dänemark mit Onkologiepatientinnen und -patienten getestet, die ambulante Chemotherapien erhalten. Bransky zufolge „können die Algorithmen ständig aktualisiert werden – denn das ist der Vorteil von KI und maschinellem Lernen: je mehr Daten vorliegen, desto mehr lernt die KI, um leistungsfähiger zu werden.“ Damit kann HemoScreen™ das Patientenmanagement im Zuge der COVID-19-Pandemie und klinische Entscheidungen vereinfachen, etwa die Einweisung auf Intensivstationen, Intubierung oder Antibiotikagabe. Da auch keine kontaminierten Proben mehr im Krankenhaus transportiert werden müssen, sinkt das Infektionsrisiko für das Laborpersonal. In bisherigen und geplanten Unternehmenskooperationen bereitet die Arbeitsgruppe von HemoScreen™ derzeit die weltweite Markteinführung vor. Nach der FDA-Zulassung in den Vereinigten Staaten soll HemoScreen™ für andere Anwendungen weiterentwickelt werden, z. B. zur Erkennung einer Blutvergiftung (Sepsis).
