人工智能助力全自动血型仪革新输血前检查

人工智能助力全自动血型仪革新输血前检查

引用

中国科学院

等

11

来源

1.

http://www.sibet.cas.cn/kxyj2020/kyjz_169572/202209/t20220927_6517357.html

2.

https://www.caivd-org.cn/article.asp?id=11280

3.

https://ccj.pku.edu.cn/article/info?aid=331037568

4.

http://www.lcsxyjy.com/CN/10.3969/j.issn.1671-2587.2024.03.017

5.

https://www.medsoninc.com/index.php?c=show&id=252

6.

https://www.iivd.net/portal.php?mod=view&aid=26026&mobile=no

7.

https://zhishi.china-xianxue.com/index.php/site/page/index/1724/category_id/11785/news_id/173430/ct_id/329/okcode/5cad6ceb326889a1fd3b2e920ba06f09f7f71239849cd2d15dff117913b19514

8.

http://www.lcsxyjy.com/CN/10.3969/j.issn.1671-2587.2017.05.033

9.

https://lcxy.whuhzzs.com/article/doi/10.13201/j.issn.1004-2806-b.2018.02.020

10.

https://www.huimei.com/news/1671602950380.html

11.

https://csbt.org.cn/plus/view.php?aid=91733

近年来，人工智能技术已成功应用于输血医学领域。解放军总医院第一医学中心通过人工智能技术解决了围术期患者红细胞输注用量需求难题，并全面应用于临床，显著提高了血液资源利用效率和输血疗效。此外，全自动血型仪也在输血前检查中展现出高准确率和高效能，减少了人工干预和判读误差。这些创新技术的应用不仅提升了输血安全性和工作效率，也为未来输血医学的发展开辟了新的道路。

输血前检查是确保输血安全的关键环节，主要包括血型鉴定、交叉配血试验、抗体筛查等。传统的手工和半自动血型实验方法存在诸多局限：

• 操作繁琐，效率较低
• 精密度较差，易受操作人员经验影响
• 人为差错风险高
• 无法满足医疗机构日益增长的检验需求

据统计，在2309家医疗临床机构中，全自动血型分析仪使用比例仅为39.5%，手工+半自动仪器占总数量的60.5%。这种现状亟需改变，而人工智能技术的引入为输血前检查带来了革命性的突破。

全自动血型分析仪是AI技术在输血前检查中的重要应用。根据技术原理不同，可分为两类：

1. 基于微柱凝胶法技术（卡式）的全自动血型分析仪

• 微柱凝胶检测技术是国际卫生组织推荐的最先进的检测技术
• 以微柱凝胶卡作为实验载体
• 具有操作简便、准确、灵敏度高、标本用量少、结果可长期保存等优点
• 适用于医院、疾控、出入境检验检疫局等医疗机构

2. 基于微孔板法技术（板式）的全自动血型分析仪

• 以微孔板作为实验载体
• 单个微孔板可进行96个血型测试
• 实现大批量标本的快速、准确检测
• 适用于血液中心（血站）等医疗结构

AI技术的引入进一步提升了全自动血型仪的性能：

• 智能化信息管理系统：实时动态监测检测过程，原始结果图像永久保存，保证检测过程和结果的可追溯性
• 深度学习模型：中科院苏州医工所研发的CBAM-CNN Ensemble Model，用于不完全抗体检测，准确率达99.8%，比人工判读提升11.3%
• 自动化判读：AI模型可在0.094秒内完成一张图像的判读，比人工效率提升约60倍

全自动血型分析仪在临床应用中展现出显著优势：

• 高准确率：在某医院的临床应用中，全自动血型分析仪对ABO血型的检出率为99.97%
• 全面检测能力：不仅能检出IgG类抗体，还能检出部分IgM类抗体或IgG/IgM混合抗体
• 智能提示：能提示弱抗原、弱抗体或亚型标本，对于有多次输血史和妊娠史的患者，能检测到CDE抗原的双群或弱阳性现象
• 一致性：一次判读成功的ABO-CDE血型鉴定和抗体筛查阴性结果与试管法相比，正确率达100%

随着AI技术的不断发展，输血前检查领域将迎来更多创新：

1. 集成流水线化：深圳爱康生物已率先推出全自动样本前处理+全自动血型仪的血型检测自动化流水线系统
2. 智能化判读设备：基于AI的不完全抗体检测设备正在研发中
3. 多维度数据分析：AI将助力建立不完全抗体反应强度量化分级体系
4. 跨学科融合：输血医学将与人工智能、材料科学和多组学等前沿科学进一步交叉融合

AI技术正在为输血医学插上科技翅膀，不仅优化了输血前检查的效率和准确性，更为临床诊断和治疗提供了更可靠的依据。随着技术的不断进步，我们有理由相信，未来的输血医学将在AI的助力下实现更多突破，为患者带来更安全、更高效的医疗服务。