众所周知，医生很难识别正在感染的伤口。临床体征和症状不精确，并且识别细菌的方法可能非常耗时且难以获得，因此诊断可能是主观的并且依赖于临床医生的经验。但如果不及时治疗，感染可能会阻碍愈合或扩散到体内，从而使患者的健康面临严重危险。一个由科学家和临床医生组成的国际团队认为他们已经找到了解决方案：通过智能手机或平板电脑应用程序运行的设备，可以对伤口进行高级成像以识别感染。
“伤口护理是当今对患者和我们整个医疗保健系统最昂贵且最容易被忽视的威胁之一，”西部大学和斯威夫特医疗公司的罗伯特·弗雷泽说，他是《医学前沿》上发表的这项研究的通讯作者。“临床医生需要更好的工具和数据来最好地为遭受不必要痛苦的患者提供服务。”
揭示伤病情况
科学家们开发了一种名为 Swift Ray 1 的设备，它可以连接到智能手机并连接到 Swift Skin and Wound 软件。它可以拍摄医疗级照片、红外热成像图像(测量体温)和细菌荧光图像(使用紫光显示细菌)。
这些图像都不足以单独识别感染。临床检查的准确性较低，热成像技术测量炎症和感染引起的热量变化也是如此。细菌荧光只能观察自然被细菌污染的伤口表面，因此需要额外的方法来区分污染和感染的伤口。
该研究的第一作者、麦吉尔大学健康中心的 Jose Ramirez-GarciaLuna 博士解释说：“研究表明，细菌成像有助于指导临床医生去除死组织，但它本身无法识别感染。” “热成像可以深入了解皮肤下发生的炎症和循环变化。”
科学家们试图将这些方式结合起来，提出一种不需要多种昂贵设备、克服每种成像方法的弱点、并且可以提供伤口愈合的客观测量方法的方法。
为了测试他们的设备，他们招募了 66 名受伤患者。他们的伤口没有显示感染进一步扩散的迹象，不含有异物，并且之前没有接受过抗生素或生长因子治疗。患者的伤口在成像前被揭开、清洁和干燥，然后像往常一样进行护理。
健康的图片
这些图像由一位没有参与伤口护理过程的研究人员进行了审查。确定了四种模式。
伤口不比健康皮肤温暖并且不存在细菌荧光的伤口被认为是“非发炎的”，而比健康皮肤稍微温暖并且没有或轻微细菌荧光的伤口被认为是“发炎的”。最后两种模式——明显变暖的伤口，有或没有细菌荧光——都被指定为“感染”，因为所有检查过这些伤口的临床医生都认为它们被感染了。
在 66 处伤口中，20 处被认为是非发炎伤口，26 处被认为是发炎伤口，20 处被认为是感染伤口。
研究人员进行了主成分分析，并使用一种称为最近 k 邻域聚类的算法来观察机器学习模型是否能够准确识别这些不同类别的伤口。他们发现该模型可以很好地识别这三者，总体准确率为 74%。在区分感染伤口和未感染伤口时，该模型正确识别了 100% 的感染伤口和 91% 的非感染伤口。
盒子里有一个新工具
研究人员指出，应始终在医学背景下考虑这些图像。例如，如果伤口温度足够低，可以归类为非发炎，那么其血液供应可能会受到限制，从而影响愈合。
但由于 Swift Ray 1 与 Swift Skin and Wound 软件相结合，允许医生结合多种识别感染的方式，因此增加了他们可用的工具，而无需使用多种昂贵的设备。未来，它可以为每位受伤患者提供快速、准确的诊断，并实现更有效的远程医疗评估。
“这是一项试点研究，后续研究正在计划中，”弗雷泽警告说。“未来，需要对具有更多伤口类型的患者群体进行跨人群验证。”
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