Un nouveau test d’IA identifie le COVID-19 en une heure dans les services d’urgence

Un nouveau test d'IA identifie le COVID-19 en une heure dans les services d'urgence

Un nouveau test d'IA identifie le COVID-19 en une heure dans les services d'urgence

Les chercheurs travaillent dur pour tester rapidement l’IA CURIAL en tant qu’outil cliniquement utile pour le NHS. Crédits: Rawpixel

Des experts en maladies infectieuses et en apprentissage automatique clinique de l’Université d’Oxford ont développé un test d’intelligence artificielle capable de dépister rapidement le COVID-19 chez les patients arrivant dans les services d’urgence, et un article pré-imprimé a été publié sur son efficacité.

Le test CURIAL AI évalue les données collectées régulièrement au cours de la première heure dans les services d’urgence, telles que les tests sanguins et les signes vitaux, afin de déterminer le risque qu’un patient soit testé positif au coronavirus.

Actuellement, le test du COVID-19 se fait par une analyse moléculaire d’un écouvillon du nez et de la gorge, appelée réaction en chaîne par polymérase (PCR). Cependant, cela a généralement un délai d’exécution de 12 à 48 heures et nécessite un équipement et un personnel spécialisés.

La nouvelle étude d’Oxford a développé une IA qui donne une prédiction en temps quasi réel du statut COVID-19 d’un patient.

L’équipe est dirigée par le Dr Andrew Soltan, chercheur clinique universitaire du NIHR à l’hôpital John Radcliffe, se joignant au laboratoire «AI for Healthcare» du professeur David Clifton au sein de l’Institut de génie biomédical d’Oxford, et le professeur David Eyre de l’Oxford Big Data Institut.

L’étude est en cours depuis mars et a commencé par développer des algorithmes d’apprentissage automatique formés sur les données de cas confirmés et de contrôles pré-pandémiques pour détecter des différences subtiles. On espérait que ces algorithmes permettraient de déterminer le niveau de risque d’avoir la maladie.

L’article de pré-impression explique: «L’évolution clinique précoce de l’infection par le SRAS-CoV-2 peut être difficile à distinguer des autres présentations médicales indifférenciées à l’hôpital, mais les tests de réaction en chaîne par polymérase en temps réel (RT-PCR) spécifiques viraux ont une sensibilité limitée et peuvent prendre jusqu’à 48 heures pour des raisons opérationnelles.

« Dans cette étude, nous développons deux modèles de détection précoce pour identifier le COVID-19 en utilisant des données collectées en routine généralement disponibles en une heure (tests de laboratoire, gaz sanguins et signes vitaux) lors de 115 394 présentations d’urgence et 72 310 admissions à l’hôpital. »

Une fois formés, les algorithmes ont dû être évalués pour leur précision, et les deux modèles de détection précoce ont été mis à l’épreuve dans un véritable milieu hospitalier. Les résultats ont maintenant été publiés dans la pré-impression.

Outil utile pour le NHS

Les chercheurs travaillent dur pour tester rapidement l’IA CURIAL en tant qu’outil cliniquement utile pour le NHS.

Le Dr Soltan a déclaré que l’identification du COVID-19 au début d’une hospitalisation est essentielle pour maintenir le contrôle des infections et fournir des soins en temps opportun aux patients.

«Jusqu’à ce que nous ayons la confirmation que les patients sont négatifs, nous devons prendre des précautions supplémentaires pour les patients présentant des symptômes de coronavirus, qui sont très courants. Le CURIAL AI est optimisé pour donner rapidement des résultats négatifs avec une grande confiance, en excluant en toute sécurité COVID-19 à la porte d’entrée et en maintenant traverser l’hôpital.

«Les tests sanguins que les patients reçoivent à l’admission sont généralement disponibles en une heure et disposent d’un grand nombre de points de données que les algorithmes peuvent utiliser pour distinguer le COVID-19 d’une grande variété d’autres maladies. En raison des systèmes de dossiers électroniques avancés de l’Université d’Oxford Hôpitaux (OUH), nous avons pu entraîner nos algorithmes en utilisant des données cliniques riches de 115 000 visites à A&E.

«Lorsque nous avons testé le CURIAL AI sur les données de tous les patients qui se présentaient aux urgences de l’OUH au cours de la dernière semaine d’avril et de la première semaine de mai, il a correctement prédit le statut COVID des patients plus de 90% du temps.

Le test AI a été validé en l’appliquant à tous les patients se présentant aux A&E et admis dans les quatre sites hospitaliers de l’OUH entre le 20 avril et le 6 mai.

Les résultats ont montré que le modèle du service d’urgence prédit correctement le statut COVID-19 des patients 92,3% du temps, parmi les 3326 patients venant aux A&E au cours de la période de test de deux semaines, et le modèle d’admission était correct 92,5% du temps pour les 1715 patients admis.

Le Dr Soltan poursuit: «Les prochaines étapes consistent à déployer notre IA dans le flux de travail clinique et à évaluer son rôle dans la pratique.

«L’une des forces de notre IA est qu’elle s’intègre dans le parcours de soins cliniques existant et fonctionne avec l’équipement de laboratoire existant. Cela signifie que son extension peut être relativement rapide et bon marché.

«J’espère que notre IA contribuera à assurer la sécurité des patients et du personnel en attendant les résultats du test sur écouvillon.

David Clifton, professeur d’apprentissage machine clinique au Département des sciences de l’ingénieur, a ajouté: «Avec beaucoup de nos collègues cliniciens travaillant en première ligne pour lutter contre le COVID-19, les scientifiques des données en IA de la santé ont un rôle de soutien à jouer en construisant des outils pour aider à soigner les patients L’écosystème unique d’Oxford entre les hôpitaux et les équipes cliniques d’IA nous donne une excellente occasion de contribuer à l’effort international contre le coronavirus.

«Ce projet initié par le collaborateur clinique Dr Andrew Soltan est un excellent exemple de ce qui peut être fait, et à un très bon rythme, pour accélérer le développement de technologies pour aider à la pandémie actuelle et pour augmenter la résilience du pays. système de santé pour tout événement futur. « 

On espère que le développement de ces techniques informera également les équipes cliniques dans les premiers stades des futures pandémies et accélérera la mise en œuvre de mesures de santé publique appropriées.


Un simple test de laboratoire peut aider à la détection précoce du COVID-19 chez les patients


Plus d’information:
Andrew AS Soltan et coll. L’évaluation basée sur l’intelligence artificielle des données de santé collectées en routine est un test de dépistage efficace du COVID-19 chez les patients se présentant à l’hôpital, (2020). DOI: 10.1101 / 2020.07.07.20148361

Fourni par l’Université d’Oxford

Citation: Un nouveau test d’IA identifie le COVID-19 en une heure dans les services d’urgence (28 juillet 2020) récupéré le 28 juillet 2020 sur https://medicalxpress.com/news/2020-07-ai-covid-hour-emergency-departments.html

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