东京大学的研究人员发现了一种无需侵入性程序即可实时观察血液凝结活动的方法。通过使用一种新型显微镜和人工智能（AI），他们的研究表明，可以通过追踪冠状动脉疾病（CAD）患者中的血小板聚集情况，为更安全、更个性化的治疗打开大门。
“如果你曾经割伤过自己，你就见过血小板在起作用——这些微小的血细胞就像紧急维修工人，迅速堵住伤口并止血。但有时它们会过度反应。在心脏病患者中，它们可能在动脉内形成危险的血栓，导致心脏病发作或中风。” 该研究的主要作者、东京大学医院助理教授广濑一俊博士解释道：“血小板在心脏病特别是冠状动脉疾病中发挥着关键作用，因为它们直接参与了血栓的形成。为了防止危险的血栓，冠状动脉疾病患者通常接受抗血小板药物治疗。然而，准确评估这些药物在每个个体中的效果仍然是一个挑战，这使得监测血小板活动成为医生和研究人员的重要目标。”
这一挑战促使广濑和他的合作者开发出一种新系统，利用高速光学设备和人工智能来监测运动中的血小板。
“我们使用了一种名为频分复用（FDM）显微镜的先进设备，它就像一台超高速摄像机，能够拍摄流动中的血细胞的清晰图像，”共同作者、东京大学化学系助理教授周宇麒表示，“就像交通摄像头捕捉道路上的每一辆车一样，我们的显微镜每秒可以捕捉数千张血细胞运动的图像。然后我们使用人工智能分析这些图像。人工智能可以判断它看到的是单个血小板（像一辆车）、血小板聚集体（像交通堵塞），甚至是一个伴随的白细胞（像堵在路上的警车）。”
研究团队将这项技术应用于超过200名患者的血液样本。他们的图像显示，急性冠脉综合征患者的血小板聚集体比慢性症状患者更多——这表明这种技术可以实时跟踪凝血风险。
“我的部分科学好奇心来源于高速成像和人工智能的最新进展，这些技术开辟了观察和分析运动中的血细胞的新方法，”领导研究团队的东京大学化学教授后藤圭介表示：“人工智能可以看到人眼无法察觉的模式。”
其中一个最重要的发现是，从手臂上抽取的常规血液样本——而不是从心脏动脉中抽取的样本——几乎能提供相同的信息。
“通常情况下，如果医生想了解动脉尤其是冠状动脉的情况，他们需要进行侵入性手术，比如通过手腕或腹股沟插入导管来收集血液，”广濑说：“我们发现，只需从手臂上的静脉抽取常规血液样本，就可以获得有关动脉中血小板活动的有意义信息。这令人兴奋，因为它使整个过程更加容易、安全和方便。”
长期希望是，这项技术将帮助医生更好地个性化心脏病治疗。
“就像有些人根据身体状况需要更多或更少的止痛药一样，我们发现人们对抗血小板药物的反应不同。事实上，有些患者即使服用相同的抗血小板药物，也会受到复发性血栓的影响，而另一些患者则遭受出血事件的复发，”广濑说道：“我们的技术可以帮助医生实时查看每个人血小板的行为。这意味着可以根据每个人的需要调整治疗方法。”
“我们的研究表明，即使是像血细胞这样微小的东西，也能讲述关于你健康的巨大故事，”周宇麒补充道。
论文：广濑一俊、小寺聪、西川真子、佐藤正孝、周宇麒、张洪谦、南月骏、石田淳一、武田典文、王辉东、孔翠鸣、邓云杰、陈俊宇、张晨琪、秋田纯、井林悠马、杨若曦、菅野弘、新田直央、杉村刚毅、武田典仁、仓野诚、矢富康孝、后藤圭介，《通过全面图像分析循环血小板直接评估冠状动脉病抗血小板治疗的效果》，《自然通讯》：2025年5月15日，doi:10.1038/s41467-025-59664-8。
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