Diagnosticarea rapidă şi precisă a bolilor infecţioase este esenţială pentru sănătatea la nivel global, iar o cercetare recentă propune o abordare inovatoare: combinarea microscopiei digitale portabile cu inteligenţa artificială (AI). Medicii şi specialiştii în sănătate au acum la dispoziţie o soluţie promiţătoare pentru detectarea infecţiilor parazitare intestinale, în special în regiunile cu resurse limitate, unde metodele standard se dovedesc insuficiente pentru un diagnostic precis.
Un nou studiu, realizat de Institutul Karolinska, arată că inteligenţa artificială (AI), combinată cu microscopia digitală portabilă, îmbunătăţeşte detectarea infecţiilor cu viermi paraziţi intestinali, întâlnite mai ales la copii, cunoscute sub numele de helmintiază, în zonele cu resurse limitate.
Studiul, publicat recent în revista Scientific Reports, a comparat analiza la microscopul manual tradiţional, cu două metode bazate pe AI, pentru diagnosticarea helmintiazelor (transmise de viermii paraziţi - helminţi) în probe de scaun recoltate de la elevi din Kenya.
Helminţii (în principal limbrici, tricocefali şi ancilostomi) se transmit prin contactul cu solul contaminat (HTS) şi se numără printre cele mai frecvente boli tropicale neglijate, afectând peste 600 de milioane de oameni la nivel mondial.
Aceste infecţii sunt deosebit de dăunătoare pentru copiii din medii cu resurse reduse, unde pot duce la malnutriţie, anemie şi pot împiedica dezvoltarea fizică şi cognitivă. Diagnosticarea precisă este esenţială pentru ghidarea tratamentului.
În cadrul studiului, cercetătorii au analizat 704 probe de scaun folosind trei metode: microscopia manuală, analiza AI complet autonomă, şi analiza AI verificată de experţi.
Metoda care a implicat şi o verificare din partea experţilor, în care specialişti locali au confirmat constatările AI, s-a dovedit a fi cea mai precisă.
Prin această metodă au fost detectate 92% dintre infecţiile cu ancilostomi (anchilostomiaza sau ancylostomiaza), 94% dintre cele cu tricocefali (tricocefaloza) şi 100% dintre cele cu limbrici (ascaridioza), sensibil mai mult decât microscopia manuală, care a avut rate de detecţie mai scăzute, în special în cazul infecţiilor uşoare.
„Această cercetare evidenţiază cum AI, combinată cu echipamentele medicale de imagistică portabilă, poate contribui la rezolvarea unor probleme de durată, legate de diagnosticarea corectă şi rapidă a acestor infecţii parazitare în sistemele de sănătate din întreaga lume”, afirmă Johan Lundin, profesor în cadrul Departamentului de Sănătate Publică Globală de la Institutul Karolinska, citat într-un comunicat.
Expertiza experţilor creşte performanţa AI
Sistemul de AI, validat de experţi, poate reduce semnificativ volumul de muncă al specialiştilor şi, în acelaşi timp, creşte acurateţea diagnosticelor, deoarece analizează o probă în aproximativ 15 minute, iar confirmarea expertului necesită doar un minut.
Acest lucru îl face un instrument promiţător pentru asistenţa medicală primară, în special în regiunile cu infrastructură de laborator limitată.
Pe măsură ce infecţiile devin mai rare sau mai uşoare, datorită campaniilor de prevenţie şi tratamentelor moderne, mai eficiente, metodele tradiţionale, precum microscopia manuală, pot rata infecţiile uşoare, deoarece acestea implică un număr foarte mic de ouă în probele biologice.
În acest context, devine vitală folosirea unor metode de diagnostic mai sensibile, capabile să detecteze infecţii subtile, pentru a monitoriza eficienţa campaniilor de control, a preveni reapariţia focarelor şi a sprijini eradicarea bolilor în anumite regiuni ale lumii.
Credit: Joar von Bahr, Imagine creată cu ajutorul ChatGPT-4o
„Metoda noastră poate oferi un diagnostic precis şi rapid şi este adaptabilă pe scară largă, putând analiza un număr mare de pacienţi direct la punctul de îngrijire, un aspect deosebit de important pe măsură ce prevalenţa globală a infecţiilor parazitare scade şi este nevoie de metode mai sensibile pentru monitorizarea acestora”, a concluzionat Nina Linder, profesor invitat la Universitatea Uppsala şi cercetător principal la Institutul de Medicină Moleculară din Finlanda.
Cu cât o boală devine mai rară, cu atât e nevoie de instrumente mai precise pentru a o urmări şi controla. Acesta este motivul pentru care soluţiile moderne bazate pe AI sunt atât de valoroase în fazele avansate ale luptei împotriva infecţiilor cu astfel de patogeni.
