Un chercheur de la Weldon School of Biomedical Engineering de l'Université Purdue participe à une étude de recherche de deux ans évaluant les approches permettant de surveiller la santé des femmes enceintes en Afrique et d'éclairer les efforts futurs visant à réduire la mortalité maternelle.
Young Kim, professeur de génie biomédical, chercheur universitaire et chercheur Showalter, a développé une innovation explorée comme outil potentiel pour identifier les femmes présentant un risque plus élevé de développer une prééclampsie.
La prééclampsie est une cause majeure de mortalité maternelle, de naissance prématurée, de mortinatalité et de décès néonatal dans le monde. L'étude de deux ans est financée dans le cadre des prix Grand Challenge de la Fondation Gates visant à réduire le fardeau de la prééclampsie.
La solution utilise une méthode de vision par ordinateur brevetée et non invasive appelée imagerie par IA de la conjonctive mHealth pour analyser les photographies du globe oculaire sur smartphone afin d'explorer la prédiction précoce de la prééclampsie. La méthode extrait les modèles microvasculaires à partir de photos de la conjonctive, qui est une membrane fine et transparente recouvrant les paupières internes et la partie blanche du globe oculaire. Il sera utilisé en collaboration avec AMPATH au Kenya.
Kim a divulgué les méthodes de vision par ordinateur et de vision des couleurs au Purdue Innovates Office of Technology Commercialization, qui a déposé une demande de brevet pour protéger la propriété intellectuelle.
Ce travail fait partie de l'initiative présidentielle One Health de Purdue, qui implique des recherches à l'intersection de la santé et du bien-être humain, animal et végétal.
À propos de la prééclampsie
La prééclampsie est l'une des complications de grossesse les plus courantes, caractérisée par une hypertension artérielle persistante qui se développe pendant la grossesse, généralement après la 20e semaine ; il peut également se développer pendant la période post-partum. Un diagnostic et un traitement précoces sont cruciaux pour prévenir des complications graves pour la mère et le bébé.
L'Organisation mondiale de la santé rapporte que la prééclampsie affecte jusqu'à 8 % des grossesses dans le monde. Il y a environ 46 000 décès maternels et environ un demi-million de décès fœtaux ou néonatals chaque année dus à la prééclampsie.
La prééclampsie apparaît insidieuse et le diagnostic peut être manqué ou posé trop tard. Si elle n'est pas traitée, la prééclampsie peut être mortelle pour la mère et le bébé. Une femme atteinte de prééclampsie peut souffrir d'hypertension artérielle, de taux élevés de protéines dans ses urines, ce qui signale des lésions rénales ou d'autres indications de lésions organiques.
À propos de l'innovation en matière d'analyse de photos
Au cours d'une étude de deux ans sur les travaux cliniques en cours, les chercheurs utiliseront des méthodes de vision par ordinateur et de vision des couleurs développées à Purdue pour analyser les photos des smartphones. Ils recruteront 1 600 femmes enceintes dans l’ouest du Kenya pour l’étude à l’Université Moi via un partenariat appelé AMPATH Kenya, qui est profondément engagé auprès des communautés locales.
En combinant la radiomique avec l'apprentissage supervisé, nous extrayons des modèles microvasculaires qui peuvent être cliniquement pertinents à partir de photos non modifiées de la conjonctive plutôt que d'imager directement la rétine. Notre équipe est parmi les premières à identifier la conjonctive comme un site d'imagerie prometteur qui offre une fenêtre alternative sur les problèmes de santé et les maladies, comme indiqué dans les revues à comité de lecture npj Digital Medicine, Science Advances et IEEE Transactions on Image Processing.
Young Kim, professeur de génie biomédical, Purdue University
Kim a déclaré que de nombreuses études soutiennent le lien entre les anomalies microvasculaires telles que le rétrécissement et la construction avec l'hypertension artérielle.
« Plusieurs études antérieures ont montré que les altérations précédaient l'apparition clinique de la prééclampsie », a-t-il déclaré. « Des changements microvasculaires dans la rétine ont été observés au cours des premières semaines de gestation et ont été liés à une résistance périphérique accrue avant que la pression artérielle n'augmente. »
Kim a déclaré que l'analyse traditionnelle de la vision par ordinateur est limitée en raison de la nécessité de dispositifs spécialisés tels que les systèmes d'imagerie du fond d'œil rétinien. Mais la méthode Purdue Mobile Health pour analyser les photos des smartphones supprime cet obstacle important.
« Notre solution non invasive élimine le besoin d'équipement spécialisé », a-t-il déclaré. « Les smartphones ont récemment transformé les soins de santé dans des contextes aux ressources limitées où les agents de santé communautaires sont souvent équipés d'applications de santé mobiles pour se connecter avec des professionnels de la santé, même dans des zones reculées.
Kim a déclaré que plusieurs étapes étaient en place pour faire avancer les travaux.
« Notre première étape consistera à affiner le modèle de prédiction pour cibler spécifiquement la prééclampsie plutôt que l'hypertension maternelle générale », a-t-il déclaré. « Ensuite, nous développerons une application mobile minimalement viable pour prendre en charge une validation évolutive. »
