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PLoS Negl Trop Dis:加蓬地区基于人工智能的数字显微镜自动检测尿液中埃及血吸虫虫卵的验证研究
血吸虫病是严重危害公众健康的寄生虫病,在撒哈拉以南非洲地区尤为突出。传统显微镜检查是资源受限地区的标准诊断方法,但存在高度依赖专业显微镜检技术人员等固有局限。搭载人工智能技术的自动化数字显微镜(Schistoscope)为突破这一瓶颈提供了可行的解决方案。该项现场研究旨在验证Schistoscope检测及定量分析尿液中埃及血吸虫虫卵的诊断效能,并与传统显微镜检查及复合参考标准(CRS)进行对照评估。CRS由实时PCR检测与用于检测血吸虫循环阳极抗原(CAA)的上转换颗粒(UCP)侧向层析(LF)试验联合构成。
该研究采用非劣效性设计,Schistoscope的效能评估分两阶段开展:研究A纳入339份新鲜采集的尿液样本;研究B纳入798份新鲜尿液样本,同步制备涂片保存供Schistoscope后续检测分析。两项研究均完成Schistoscope检测、传统显微镜检查、实时PCR及UCP-LF CAA检测,具备全部诊断结果的样本方纳入最终统计分析。所有诊断操作均在加蓬农村地区埃及血吸虫流行区的实验室内完成。
研究A与研究B中,Schistoscope以传统显微镜检查为参照的灵敏度分别为83.1%和96.3%,以CRS为参照的灵敏度分别为62.9%和78.0%。两项研究中传统显微镜检查以CRS为参照的灵敏度分别为61.9%和75.2%,与Schistoscope水平相当。在特异度方面,以CRS为参照,研究A中Schistoscope的特异度(78.8%)显著低于传统显微镜检查(96.4%),但研究B中两者特异度相近(分别为90.9%和98.0%)。
综合评估结果表明,Schistoscope的总体诊断效能不劣于传统显微镜检查,二者灵敏度水平相当,但特异度表现存在一定差异。Schistoscope展现出良好的诊断准确性,尤其在中重度感染样本及库存样本切片的检测中表现突出,凸显了其在资源受限地区开展回顾性分析的应用前景。
原文出处:Meulah B, Oyibo P, Hoekstra PT, Moure PAN, Maloum MN, Laclong-Lontchi RA, Honkpehedji YJ, Bengtson M, Hokke C, Corstjens PLAM, Agbana T, Diehl JC, Adegnika AA, van Lieshout L. Validation of artificial intelligence-based digital microscopy for automated detection of Schistosoma haematobium eggs in urine in Gabon. PLoS Negl Trop Dis. 2024 Feb 23;18(2):e0011967. doi: 10.1371/journal.pntd.0011967. PMID: 38394298; PMCID: PMC10917302.
链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38394298/
