Chef(s) de projet: John Quinn
Problème
L’accès à des diagnostics de qualité est un problème de santé critique en Ouganda et dans d’autres pays en développement.
Dans de nombreux milieux à faible revenu, un mauvais diagnostic de maladies telles que le paludisme et la tuberculose (TB), dû à un manque de capacité d’examen d’échantillons au microscope, s’est traduit par des taux de mortalité élevés, la résistance aux médicaments et un fardeau économique et a miné la confiance des praticiens locaux.
Les récentes innovations en microscopie par caméra reliée à un téléphone mobile offrent une toute nouvelle façon de diagnostiquer à distance les maladies infectieuses.
Solution
L’hypothèse testée par le projet était que les progrès récents dans la fabrication de matériel et de logiciels d’intelligence artificielle pourraient permettre de relier un téléphone mobile à une caméra et créer des outils de diagnostic efficaces pour des maladies tropicales courantes, comme le paludisme.
Le projet visait à exploiter la disponibilité relativement répandue des microscopes (présents dans 50 % des établissements de santé ruraux en Ouganda, même si seulement 17 % des établissements de santé disposent de techniciens de laboratoire capables de les utiliser) et l’accès généralisé à des téléphones intelligents de plus en plus puissants.
Des adapteurs personnalisés et peu coûteux ont été mis au point par impression 3D et utilisés pour relier des téléphones intelligents à des microscopes. Cette technologie permet de créer des adapteurs uniques pour toute combinaison téléphone-caméra-microscope et réduit considérablement les coûts de développement de nouveaux produits, facilitant un prototypage rapide et les réparations.
Le volet logiciel utilise des techniques d’apprentissage en profondeur pour détecter efficacement les agents pathogènes. Trois ensembles de données de diagnostic uniques, composées d’images annotées pour le plasmodium, les bacilles de la tuberculose et des œufs de parasites intestinaux, ont été recueillies et sont maintenant accessibles en ligne.
L’équipe s’est penchée sur les capacités de diagnostic de cette nouvelle approche pour le paludisme (dans des échantillons sanguins), la tuberculose (dans des échantillons d’expectorations) et les parasites intestinaux (dans ses échantillons de selles).
Résultat
L’équipe a développé avec succès un adapteur pour monter un téléphone mobile sur un microscope aux fins du diagnostic à distance de maladies infectieuses courantes.
En utilisant comme mesure de performance la précision moyenne (PM) avec une échelle de 0 (pire) à 1 (meilleur), elle a découvert que la capacité de diagnostic de l’outil était de 0,97 pour le paludisme, 0,93 pour la TB et 0,93 pour les parasites intestinaux.
Ces résultats robustes constituent une preuve que cette approche pourrait servir de fondement à un système de diagnostic au point de traitement, efficace, et entièrement ou partiellement automatisé.
Ce travail n’a pas été directement utilisé pour faire des diagnostics sur de personnes, mais le matériel mis au point et à l’analyse effectuée par l’équipe ont mis cette possibilité à portée de main.
La prochaine étape du projet porterait sur des essais cliniques avant la commercialisation de la plateforme matérielle et logicielle.