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AI-based infectious diseases diagnosis in seconds

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L’intelligence artificielle passe les essais en laboratoire pour la détection d’agents pathogènes

Presque toutes les maladies infectieuses respiratoires, y compris la COVID-19, présentent des symptômes très similaires, d’où la difficulté de poser le bon diagnostic. EDAS HEALTHCARE a développé un système basé sur l’intelligence artificielle qui peut prédire instantanément et à distance la cause de l’infection, en s’appuyant uniquement sur les paramètres démographiques du patient.

Économie numérique
Santé

La capacité actuelle de détection des maladies infectieuses respiratoires sur le lieu d’intervention est limitée et ne permet souvent pas de faire la distinction entre les bactéries et les virus. En conséquence, les médecins prescrivent des antibiotiques qui sont souvent inappropriés, voire inutiles, ce qui entraîne une charge économique élevée et augmente le risque de résistance antimicrobienne. À l’ère de la COVID-19, l’aptitude à éliminer une infection pour les grandes populations à distance et en quelques secondes est une petite révolution dans les efforts visant à contenir la pandémie et à optimiser les ressources médicales.

L’intelligence artificielle pour le diagnostic en première ligne

D’un point de vue clinique, il est essentiel de fournir le bon traitement dans les 24-48 premières heures suivant l’apparition des symptômes. Dans cette optique, les scientifiques du projet EDAS HEALTHCARE ont conçu pour les médecins un système d’aide à la décision qui s’appuie sur des algorithmes de mégadonnées et d’apprentissage automatique afin de diagnostiquer les maladies infectieuses instantanément et à distance. «Notre technologie brevetée utilise l’intelligence artificielle (IA) et des données de laboratoire historiques et anonymes pour prédire avec précision la cause de l’infection en se basant uniquement sur des paramètres démographiques simples», explique Gil Mildworth, directeur des affaires chez EDAS Healthcare Ltd. Le système s’appuie sur l’épidémiologie et le diagnostic géolocalisé et alimente en informations un moteur combiné de virologie, d’épidémiologie et de démographie. Chaque jour, le système accumule des informations, qui sont présentées sous forme de cartes thermiques géographiques indiquant l’état d’infection actuel par agent pathogène jusqu’au niveau local. Le système tient compte de très peu d’éléments, tels que l’âge, le sexe et l’adresse du patient, pour fournir un diagnostic instantané et à distance sans visite à la clinique ou à l’hôpital. Il est important de noter que la technologie basée sur l’IA s’appuie sur des données factuelles issues de tests de laboratoire et peut donc être mise en œuvre dans plusieurs flux de travail cliniques. Cette technologie a été validée cliniquement au centre médical Hadassah de Jérusalem, en Israël, sur des dizaines de milliers de patients, où elle a permis la détection de pratiquement tous les agents pathogènes respiratoires courants, tels que Bordetella pertussis, Haemophilus influenzae, Mycoplasma et Streptococcus pneumoniae. Elle peut également détecter les virus susceptibles de provoquer des maladies respiratoires, notamment le SARS-CoV-2, l’adénovirus, le métapneumovirus humain, le virus de la grippe et le virus respiratoire syncytial. En termes de performances, les résultats du projet EDAS HEALTHCARE ont démontré une précision de plus de 97 % dans l’exclusion des agents pathogènes infectieux et de plus de 70 % dans la prédiction de la cause réelle de l’infection respiratoire. Pour la COVID-19, la précision a atteint 80 %, le tout sans aucun équipement. M. Mildworth souligne que «la précision de l’exclusion d’un agent pathogène comme cause d’une infection respiratoire donnée est généralement de 99 %, ce qui est essentiel pour fournir un traitement optimal et faire face à la COVID-19».

Mise en œuvre de la technologie en milieu clinique

Sur la base d’une étude de marché et d’entretiens avec des dirigeants et des acteurs du marché des soins de santé au Royaume-Uni, les partenaires du projet EDAS HEALTHCARE se concentreront sur les soins primaires et les services de télémédecine en plein essor. Cette technologie permet un diagnostic précis à distance, ce qui peut minimiser la propagation des agents pathogènes, car les patients infectés n’interagissent pas avec le personnel médical et les autres patients de la clinique. La mise en œuvre de la technologie EDAS HEALTHCARE permettra de réduire les coûts des soins de santé en augmentant la capacité des soins primaires, en éliminant la nécessité de visites additionnelles des patients et de traitements supplémentaires, en réduisant les coûts de médicaments inutiles et la charge de travail des laboratoires cliniques. On notera également avec intérêt qu’elle peut contribuer à lutter contre le défi médical grandissant que représente la résistance antimicrobienne en évitant la prescription inutile d’antibiotiques. Dans le contexte de l’épidémie de COVID-19, l’outil EDAS HEALTHCARE permet un diagnostic à distance sans compromettre une éventuelle quarantaine. En outre, il peut être utilisé par les organismes de santé pour dépister les grandes populations et ainsi prévenir la propagation du virus dans la communauté, augmentant par la même occasion l’efficacité des ressources médicales existantes. Selon M. Mildworth: «L’élimination instantanée de la COVID-19 avec une précision de 99 % est cruciale pour permettre aux économies de revenir à la normale en offrant aux employeurs la possibilité de scanner leurs employés au quotidien tout en permettant aux laboratoires moléculaires de doubler leur capacité et d’optimiser l’établissement des priorités en matière d’essais. Cela signifie également que les agences de contrôle des maladies peuvent réagir de manière anticipée et prendre des mesures de confinement appropriées.»

Mots‑clés

EDAS HEALTHCARE, diagnostic, agent pathogène, maladie infectieuse respiratoire, intelligence artificielle, IA, COVID-19, apprentissage automatique

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