真實版「三錄儀」可偵測受感染傷口

這款現實版的《星際爭霸戰》「三錄儀」名為Swift Ray 1，是一款嶄新的即時照護高光譜成像裝置，能透過智慧型手機取得醫用等級的影像。高光譜成像可取得多維影像資料集，稱為「超立方體」，能提供有關組織生理學、形態學和組成的診斷資訊。Swift Ray 1裝置配備了近紅外線和遠紅外線感測器、紫光光源和可見光範圍的LED燈，因此能同時取得可見光、紅外線熱像圖和細菌螢光影像，並整合為一個超立方體。此外，該裝置還能與Swift Skin and Wound應用程式整合，可精準測量傷口面積、量化溫度以及量化螢光面積。

Swift Ray 1成像裝置是一款口袋型的高光譜相機，它被設計成可安放在智慧型手機的鏡頭上，並能無線連線到Swift Medical的Skin and Wound應用程式。圖片出處：Ramirez-GarciaLuna等人，doi: 10.3389/fmed.2023.1165281。

西安大略大學和Swift Medical Inc.的研究員羅伯特·弗雷澤博士表示：「傷口護理是當今對患者和整體醫療系統最昂貴且最容易被忽視的威脅之一。」

「臨床醫生需要更好的工具和資料，才能為那些承受不必要痛苦的患者提供最佳服務。」

科學家們研發了一款名為Swift Ray 1的裝置，它可以連線到智慧型手機上，並與Swift Skin and Wound軟體相連。

它能拍攝醫用等級的照片、紅外線熱像圖（用於測量體熱）以及細菌螢光影像（利用紫光顯示細菌）。

但單獨的任何一類影像都不足以鑑定感染。

臨床檢查的準確度不高，透過熱像圖測量由發炎和感染引起的體熱變化，準確度也同樣不高。

細菌螢光只能檢視傷口表面，而傷口表面自然會有細菌汙染，因此需要額外的方法來區分汙染和受感染的傷口。

麥吉爾大學健康中心的研究員何塞·拉米雷斯 - 加西亞·盧納博士表示：「研究顯示，細菌成像有助於引導臨床醫生清除無活力的組織，但它本身無法鑑定感染。」

「熱像圖能讓我們瞭解皮膚下發生的發炎和迴圈變化。」

科學家們試圖將這些方法結合起來，想出一種既不需要多種昂貴裝置、又能克服各種成像方法弱點，還能提供傷口癒合客觀衡量標準的方法。

為了測試他們的裝置，他們招募了66名有傷口的患者。

患者的傷口沒有感染擴散的跡象，傷口中沒有異物，且之前未曾使用抗生素或生長因子治療過。

在進行影像拍攝前，傷口需暴露、清潔和乾燥，之後再按常規方式護理。

影像由一位未參與傷口護理過程的研究員審查，共識別出四種模式。

傷口溫度不高於健康皮膚且無細菌螢光的傷口被視為「未發炎」，而比健康皮膚略溫且無或有輕微細菌螢光的傷口被視為「發炎」。

最後兩種模式——傷口溫度明顯升高，不論有無細菌螢光——都被指定為「感染」，因為所有檢查過這些傷口的臨床醫生都認為它們受到了感染。

在66個傷口中，20個被認為未發炎，26個發炎，20個感染。

研究人員進行了主成分分析，並使用了一種名為最近鄰聚類的演演算法，以檢視機器學習模型能否準確識別這些不同型別的傷口。

他們發現，該模型能很好地識別所有三種型別，總體準確率達74%。

在區分感染與未感染的傷口時，該模型能正確識別100%的感染傷口和91%的未感染傷口。

弗雷澤博士表示：「這只是一項初步研究，後續還計劃有更多研究。」

「未來，需要更多不同傷口型別的患者群體，以在不同人群中驗證其有效性。」

該團隊的裝置在《醫學前沿》期刊的一篇論文中有詳細描述。

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Jose L. Ramirez-GarciaLuna等人，2023年。我的傷口感染了嗎？利用高光譜成像評估傷口感染的研究。《醫學前沿》10卷；doi: 10.3389/fmed.2023.1165281