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Point-of-care hematology analyser based on visco-elastic focusing, digital imaging, image processing and machine learning

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Un analyseur d’hématologie intelligent pour obtenir des résultats rapides hors laboratoire

L’hémogramme est le test de diagnostic le plus fréquemment demandé. L’initiative HemoScreen a développé un analyseur d’hématologie innovant pour obtenir des résultats lorsqu’ils sont nécessaires: des patients faisant l’objet d’une chimiothérapie à domicile jusqu’aux tests de dépistage de la COVID-19.

Santé

Les hémogrammes fournissent une évaluation multiparamétrique des composants sanguins, notamment des érythrocytes, des leucocytes et des plaquettes. Les résultats apportent des informations sur le bien-être des patients et peuvent permettre de diagnostiquer des troubles tels que l’anémie, l’infection et la leucémie. Traditionnellement, les hémogrammes sont effectués par des analyseurs d’hématologie complexes et automatisés dans des laboratoires cliniques. Il a été reconnu que l’utilisation d’un dispositif hors laboratoire est un besoin insatisfait pour accélérer les diagnostics et les traitements.

Un analyseur fondé sur l’intelligence artificielle

Les scientifiques du projet HemoScreen, financé par l’UE, ont mis au point un analyseur d’hématologie adapté à une utilisation hors laboratoire qui ne requiert pas un entretien important ni des consommables onéreux. «Le dispositif HemoScreen™ peut obtenir les résultats d’un hémogramme de qualité équivalente à celle d’un laboratoire en six minutes, et ce, à partir d’une seule goutte de sang capillaire; ce qui rend simple et accessible ce test fondamental», explique Avishay Bransky, PDG de PixCell Medical. Il mesure les érythrocytes, les plaquettes et les leucocytes, estime les taux d’hémoglobine et signale toute anomalie de la morphologie cellulaire. L’innovation à l’origine d’HemoScreen™ est l’association de la technologie de focalisation viscoélastique (VEF pour «Viscoelastic Focusing») avec l’intelligence artificielle (IA). La VEF est une nouvelle technologie fondée sur la microfluidique qui permet aux cellules de s’aligner parfaitement en une couche unique, facilitant ainsi leur analyse optique. Plus important encore, la VEF n’est pas sensible aux obstructions ou aux vibrations pouvant brouiller les résultats des analyseurs d’hématologie conventionnels. HemoScreen™ utilise une technologie de «laboratoire sur cartouche», composée de cartouches jetables qui contiennent tous les réactifs nécessaires, réduisant ainsi considérablement le temps de préparation et d’étalonnage. Le dispositif simplifie également l’intégralité du processus d’analyse du sang et élimine les erreurs potentielles associées aux utilisateurs et les risques de contamination croisée.

Performances et avantages d’HemoScreen™

HemoScreen™ a été mis au point par PixCell Medical Technologies en Israël et a déjà obtenu l’autorisation réglementaire pour son utilisation dans l’UE. C’est un dispositif solide qui simplifie et décentralise les hémogrammes de façon à ce qu’ils puissent être effectués par tout le monde pratiquement partout. L’étalonnage des cartouches avec divers contrôles internes qui garantissent que les compétences de l’utilisateur ne compromettent pas les résultats signifie également qu’aucune formation professionnelle n’est nécessaire. Après son évaluation dans plusieurs laboratoires du monde entier, HemoScreen™ a présenté des performances équivalentes à celles des instruments de pointe. La comparaison avec des analyseurs conventionnels de laboratoire a démontré qu’HemoScreen™ est susceptible de combler la lacune existante dans le secteur des diagnostics hors laboratoire, faisant de ce dispositif la solution idéale pour améliorer les flux de travail clinique. Parmi les avantages à long terme figure la possibilité d’effectuer des hémogrammes dans les unités de soins intensifs (USI) et les services d’urgences, où le personnel a besoin des résultats très rapidement. HemoScreen™ s’est avéré adapté à l’évaluation et à la prise en charge de patients traités par chimiothérapie pour lutter contre des hémopathies malignes. Actuellement, le dispositif est testé dans le cadre d’une étude pilote au Danemark chez des patients atteints de cancer traités par chimiothérapie à domicile. Selon Avishay Bransky: «Nous améliorons sans cesse les algorithmes, ce qui fait tout l’intérêt de l’IA et de l’apprentissage automatique: plus nous recueillons de données, plus l’IA peut apprendre et améliorer ses performances.» Cela signifie qu’HemoScreen™ pourrait être utile dans le cadre de la pandémie de COVID-19 pour la prise en charge des patients et la prise de décisions les concernant, telles que le transfert en USI, l’intubation et l’administration d’antibiotiques. Parallèlement, en réduisant le transport d’échantillons contaminés dans l’hôpital, le risque d’infection du personnel du laboratoire est également réduit. Par le biais de collaborations actuelles et futures auprès de partenaires industriels, l’équipe d’HemoScreen™ pose les bases de la commercialisation de son dispositif à l’échelle mondiale. À la suite de l’autorisation de la Food and Drug Administration aux États-Unis, l’équipe s’emploie à étendre les applications potentielles d’HemoScreen™, comme le diagnostic de la septicémie.

Mots‑clés

HemoScreen, hémogramme, analyseur d’hématologie, hors laboratoire, IA, leucocytes, érythrocytes, plaquettes

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