Трансформация лабораторной медицины от ручного труда к высоким технологиям

За последние десятилетия ряд технологических инноваций коренным образом преобразовал область лабораторной медицины, изменив процессы скрининга, диагностики и мониторинга пациентов. Исторически опираясь на ручные методы и трудоемкие процедуры, современные лаборатории все чаще интегрируют автоматизацию, цифровизацию и инструменты, основанные на данных, для предоставления более быстрой, точной и все более персонализированной диагностической информации.

Предшественниками этой трансформации стали автоматизация и робототехника. Автоматизированные анализаторы могут обрабатывать тысячи образцов ежедневно с минимальным участием человека, тем самым повышая общее качество всего процесса тестирования, увеличивая пропускную способность и сокращая время выполнения (TAT). В недавнем выпуске журнала Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM) были представлены четыре ключевых направления, которые еще вчера казались научной фантастикой.

1. Роботы для сбора крови: точность и комфорт

Первое исследование оценило работу полностью автоматизированного робота для венепункции в сравнении с традиционным ручным методом.

• Преимущества: роботизированная система показала более высокую точность в соблюдении объемов крови и соотношения антикоагулянтов, что делает образцы более стабильными. Кроме того, добровольцы отметили снижение болевых ощущений.
• Сложности: процесс взятия крови роботом пока занимает больше времени, а пользователи относятся к технологии с осторожностью.

2. Мобильные роботы-курьеры внутри лабораторий

Внедрение автономного мобильного робота-курьера для транспортировки образцов между отделами показало впечатляющие результаты. Данные первоначального развертывания робота сравнивались с соответствующим периодом предыдущего года, когда образцы транспортировались вручную.

• Эффективность: время оборота (выполнения) теста (TAT) сократилось на 18% за счет перехода от пакетной доставки к непрерывному рабочему процессу.
• Результат: система повысила предсказуемость логистики и освободила персонал от рутинных перемещений, позволив сосредоточиться на более сложных аналитических задачах.

3. Дроны: доставка будущего

Исследователи протестировали использование беспилотных летательных аппаратов (дронов) для перевозки биоматериалов между больницами. Исследование проводилось в два этапа: сначала изучалась стабильность образцов, собранных у здоровых добровольцев и доставленных с помощью дронов, автомобильным транспортом или оставленных стационарно в качестве контрольных образцов, а затем проводилось пилотное исследование с парными образцами от пациентов первичной медико-санитарной помощи, доставленными с помощью дронов и автомобильным транспортом. Для оценки вариабельности, обусловленной транспортировкой с помощью дронов, был проанализирован полный набор биохимических, гематологических и мочевых аналитов.

• Надежность: сравнение с наземным транспортом показало, что дроны не влияют на целостность образцов. Хотя в некоторых случаях наблюдался незначительный гемолиз, клинически значимых отклонений (более 2%) в биохимических и гематологических показателях выявлено не было.
• Перспектива: дроны признаны надежной и экологичной альтернативой традиционным автомобилям для оперативной доставки анализов.

4. Искусственный интеллект и машинное обучение

Масштабный обзор применения ИИ в области тромбоза и гемостаза (2020-2025 гг.) выявил, что около 85% исследований сосредоточены на клиническом прогнозировании: диагностике тромбоэмболии, управлении антикоагулянтной терапией и оценке рисков.