2月5日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院國家內(nèi)分泌代謝病臨床研究中心王衛(wèi)慶教授團(tuán)隊(duì)，與瑞金醫(yī)院醫(yī)學(xué)芯片研究所及上海近觀科技的陳昌研究員團(tuán)隊(duì)合作，開創(chuàng)性地提出一種無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)，即多重微空間偏移拉曼散射（mμSORS）光譜技術(shù)。該技術(shù)只需將手掌輕輕貼在檢測(cè)設(shè)備上，就能準(zhǔn)確測(cè)量血糖水平，規(guī)避了有創(chuàng)血糖檢測(cè)帶來的疼痛和感染潛在風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)研究成果在線發(fā)布于國際學(xué)術(shù)期刊《自然代謝》。
糖尿病已是嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生問題。全球糖尿病患者已超過5億人，而我國成人糖尿病患病率高達(dá)12%。目前，常規(guī)的血糖檢測(cè)方法均需侵入皮膚，可能引起疼痛不適或血液感染等問題，降低了患者長期血糖監(jiān)測(cè)的依從性。而無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)面臨著準(zhǔn)確性和通用性方面的巨大挑戰(zhàn)，被認(rèn)為是生物傳感領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。
研究中，團(tuán)隊(duì)首先通過光學(xué)相干斷層掃描（OCT）技術(shù)確定人體大魚際表皮厚度的分布范圍，研發(fā)出mμSORS無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)。在研究第一階段，通過系統(tǒng)性探索研究，研究團(tuán)隊(duì)確定無創(chuàng)血糖檢測(cè)的最佳探測(cè)深度來自富含攜帶血糖信息的組織液和毛細(xì)血管的真皮—表皮交界處或其下方，證實(shí)mμSORS能以完全無創(chuàng)的方式有效采集到人體血糖相關(guān)的拉曼光譜信號(hào)，并且在解析算法中發(fā)現(xiàn)提取出的主要因子光譜與葡萄糖拉曼光譜具有高度一致性。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證該無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和通用性，在第二階段，研究團(tuán)隊(duì)通過針對(duì)200例糖尿病和30位正常健康人群的臨床研究，共收集30多萬套由金標(biāo)準(zhǔn)靜脈血血糖值所標(biāo)定的mμSORS光譜數(shù)據(jù)集。血糖預(yù)測(cè)模型建模及分析結(jié)果表明，mμSORS無創(chuàng)血糖檢測(cè)值與靜脈血血糖值之間絕對(duì)誤差的平均值MARD為14.6%，無創(chuàng)血糖檢測(cè)值落在共識(shí)誤差網(wǎng)格臨床可接受區(qū)CEG（A+B）的占比高達(dá)99.4%。
這項(xiàng)技術(shù)無須個(gè)體校準(zhǔn)，即來即檢，適用于不同年齡、膚色和肥胖的人群，為未來大規(guī)模應(yīng)用奠定了很好的通用性基礎(chǔ)。
“mμSORS技術(shù)的成功研發(fā)，是醫(yī)工交叉合作的經(jīng)典案例，也是無創(chuàng)血糖檢測(cè)領(lǐng)域的重大突破。”王衛(wèi)慶表示，“現(xiàn)在檢測(cè)設(shè)備外觀看上去比較大，是放在醫(yī)院里使用的。以后我們希望不斷改進(jìn)檢測(cè)設(shè)備，讓它越做越小。”
據(jù)悉，無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)目前在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院已經(jīng)可以使用，后續(xù)計(jì)劃推廣至家用。
2月5日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院國家內(nèi)分泌代謝病臨床研究中心王衛(wèi)慶教授團(tuán)隊(duì)，與瑞金醫(yī)院醫(yī)學(xué)芯片研究所及上海近觀科技的陳昌研究員團(tuán)隊(duì)合作，開創(chuàng)性地提出一種無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)，即多重微空間偏移拉曼散射（mμSORS）光譜技術(shù)。該技術(shù)只需將手掌輕輕貼在檢測(cè)設(shè)備上，就能準(zhǔn)確測(cè)量血糖水平，規(guī)避了有創(chuàng)血糖檢測(cè)帶來的疼痛和感染潛在風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)研究成果在線發(fā)布于國際學(xué)術(shù)期刊《自然代謝》。
糖尿病已是嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生問題。全球糖尿病患者已超過5億人，而我國成人糖尿病患病率高達(dá)12%。目前，常規(guī)的血糖檢測(cè)方法均需侵入皮膚，可能引起疼痛不適或血液感染等問題，降低了患者長期血糖監(jiān)測(cè)的依從性。而無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)面臨著準(zhǔn)確性和通用性方面的巨大挑戰(zhàn)，被認(rèn)為是生物傳感領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。
研究中，團(tuán)隊(duì)首先通過光學(xué)相干斷層掃描（OCT）技術(shù)確定人體大魚際表皮厚度的分布范圍，研發(fā)出mμSORS無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)。在研究第一階段，通過系統(tǒng)性探索研究，研究團(tuán)隊(duì)確定無創(chuàng)血糖檢測(cè)的最佳探測(cè)深度來自富含攜帶血糖信息的組織液和毛細(xì)血管的真皮—表皮交界處或其下方，證實(shí)mμSORS能以完全無創(chuàng)的方式有效采集到人體血糖相關(guān)的拉曼光譜信號(hào)，并且在解析算法中發(fā)現(xiàn)提取出的主要因子光譜與葡萄糖拉曼光譜具有高度一致性。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證該無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和通用性，在第二階段，研究團(tuán)隊(duì)通過針對(duì)200例糖尿病和30位正常健康人群的臨床研究，共收集30多萬套由金標(biāo)準(zhǔn)靜脈血血糖值所標(biāo)定的mμSORS光譜數(shù)據(jù)集。血糖預(yù)測(cè)模型建模及分析結(jié)果表明，mμSORS無創(chuàng)血糖檢測(cè)值與靜脈血血糖值之間絕對(duì)誤差的平均值MARD為14.6%，無創(chuàng)血糖檢測(cè)值落在共識(shí)誤差網(wǎng)格臨床可接受區(qū)CEG（A+B）的占比高達(dá)99.4%。
這項(xiàng)技術(shù)無須個(gè)體校準(zhǔn)，即來即檢，適用于不同年齡、膚色和肥胖的人群，為未來大規(guī)模應(yīng)用奠定了很好的通用性基礎(chǔ)。
“mμSORS技術(shù)的成功研發(fā)，是醫(yī)工交叉合作的經(jīng)典案例，也是無創(chuàng)血糖檢測(cè)領(lǐng)域的重大突破。”王衛(wèi)慶表示，“現(xiàn)在檢測(cè)設(shè)備外觀看上去比較大，是放在醫(yī)院里使用的。以后我們希望不斷改進(jìn)檢測(cè)設(shè)備，讓它越做越小。”
據(jù)悉，無創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)目前在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院已經(jīng)可以使用，后續(xù)計(jì)劃推廣至家用。
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