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I laboratori ospedalieri e i medici in prima linea nella pandemia COVID-19 potrebbero presto aggiungere l'intelligenza artificiale al loro kit di strumenti per i test. Un recente studio condotto con collaboratori dell'Università del Vermont e di Cedars-Sinai descrive le prestazioni del nuovo software AI-COVID™ di Biocogniv.
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Il team ha trovato un'elevata accuratezza nella previsione della probabilità di infezione da COVID-19 utilizzando gli esami del sangue di routine, che possono aiutare gli ospedali a ridurre il numero di pazienti a cui si fa riferimento per gli scarsi test PCR.
"Dopo nove mesi di questa pandemia, ora abbiamo una migliore comprensione di come curare i pazienti affetti da COVID-19", dice l'autore principale e assistente dell'Università del Vermont, il professor Timothy Plante, M.D., M.H.S., "ma c'è ancora un grosso collo di bottiglia nella diagnosi di COVID-19 con il test PCR"
Il test PCR è l'attuale diagnostica standard per COVID-19, e richiede un campionamento specifico, come un tampone nasale, e attrezzature di laboratorio specializzate per funzionare.
Il Direttore Operativo di Biocogniv, Tanya Kanigan, Ph.D., dice: "Secondo i dati di oltre 100 ospedali statunitensi, il tempo medio nazionale per i test COVID-19 ordinati al pronto soccorso è superiore alle 24 ore, lontano dall'obiettivo di un'ora"
Il conteggio completo del sangue e i pannelli metabolici completi sono esami di laboratorio comuni ordinati dai reparti di emergenza e hanno un tempo di risposta rapido. Questi test forniscono informazioni sul sistema immunitario, elettroliti, reni e fegato. I ricercatori sono stati in grado di formare un modello che analizza i cambiamenti in questi test di routine e assegna una probabilità che il paziente sia COVID-19 negativo con elevata precisione.
"AI-COVID impiega pochi secondi per generare il suo risultato informativo una volta che questi esami del sangue ritornano, che può poi essere incorporato dal laboratorio nella sua interpretazione del test", dice Jennifer Joe, M.D., un medico di emergenza a Boston, Mass. e Chief Medical Officer di Biocogniv. "In un efficiente reparto di emergenza che dà la priorità a questi esami del sangue di routine, il tempo porta a porta potrebbe essere inferiore a un'ora"
Lo specialista in medicina interna e polmonare di Cedars-Sinai, Victor Tapson, M.D., dice che questi strumenti di assistenza che aiutano i medici ad escludere possibili diagnosi sono familiari nella medicina d'urgenza. "Ad esempio, un'analisi del sangue a basso D-dimero può aiutarci ad escludere la presenza di coaguli in alcuni pazienti, consentendo ai fornitori di evitare diagnosi costose e spesso dispendiose in termini di tempo, come la TAC toracica", dice Tapson.
Il team di Biocogniv ritiene che un vantaggio secondario dei laboratori che incorporano AI-COVID potrebbe essere la riduzione dei tempi per i risultati della PCR tradizionale. "Con l'aiuto di AI-COVID, i laboratori potrebbero alleviare alcuni dei colli di bottiglia dei test aiutando i fornitori ad allocare meglio i test PCR rapidi per i pazienti che ne hanno veramente bisogno", dice Joe.
Il modello AI-COVID è stato validato su dati reali provenienti da Cedars-Sinai e su dati provenienti da incontri di pazienti geograficamente e demograficamente diversificati provenienti da 22 ospedali statunitensi, raggiungendo un'area sotto la curva (o AUC) di 0,91 su 1,00.
"Questo permette al modello di raggiungere un'alta sensibilità del 95% mantenendo una specificità moderata del 49%, che è molto simile alle prestazioni di altri test di esclusione comunemente usati", dice il Chief Scientific Officer di Biocogniv George Hauser, MD, un patologo.
Il CEO di Biocogniv Artur Adib, Ph.D., dice: "Sono onorato di avere un team così impressionante di scienziati medici dell'Università del Vermont e di Cedars-Sinai come collaboratori nella validazione di questo modello tempestivo. AI ha fatto notevoli progressi; è giunto il momento di sfruttare questo potente strumento per nuove scoperte in campo sanitario, e siamo lieti di di dirigerlo per aiutare i laboratori e i fornitori ospedalieri a combattere l'attuale crisi del COVID-19"
