Un nouveau système combinant une vidéo à haut débit et un algorithme basé sur l'intelligence artificielle (IA) pourrait offrir des dépistages rapides et sans contact de l'hypertension artérielle et du diabète de type 1 ou de type 2 sans avoir besoin de tests sanguins, de brassards de tensiomètre ou d'appareils portables coûteux. , selon une étude préliminaire qui sera présentée lors des sessions scientifiques 2024 de l'American Heart Association. La réunion, qui se tiendra du 16 au 18 novembre 2024 à Chicago, est un échange mondial de premier plan sur les dernières avancées scientifiques, la recherche et la pratique clinique fondée sur des preuves. mises à jour en science cardiovasculaire.
Cette méthode pourrait un jour permettre aux gens de surveiller leur propre santé à la maison et pourrait conduire à une détection et un traitement précoces de l'hypertension artérielle et du diabète chez les personnes qui évitent les examens médicaux et les analyses de sang.
Ryoko Uchida, B.Sc. (Pharm.), auteur de l'étude, chercheur du projet au département de cardiologie avancée, Université de Tokyo, Japon
La tension artérielle et le diabète modifient subtilement la circulation sanguine du visage et des mains. Les chercheurs ont testé l’efficacité d’une caméra vidéo à haute vitesse pour capturer des enregistrements de visages et de paumes à une cadence de 150 images par seconde. En utilisant des données de longueur d’onde pour détecter les ondes de pouls, l’équipe de recherche a utilisé un algorithme d’IA pour détecter l’hypertension artérielle et le diabète à partir des caractéristiques du flux sanguin dans la peau capturées dans des images vidéo.
L'analyse a révélé :
- Par rapport à l'utilisation des valeurs de pression artérielle mesurées par le tensiomètre continu en même temps pendant l'enregistrement vidéo, la combinaison imagerie vidéo/algorithme était précise à 94 % dans la détection de l'hypertension de stade 1 selon les directives de l'American Heart Association pour la pression artérielle 130/80. mm Hg ou plus.
- Par rapport à l'utilisation des mesures d'un tensiomètre continu, une combinaison d'imagerie vidéo/algorithme de 30 secondes dans un sous-ensemble était précise à 86 % pour détecter si la pression artérielle était supérieure à la normale, tandis qu'une combinaison vidéo/algorithme de 5 secondes était précise à 81 %. . (La tension artérielle normale à domicile était basée sur les directives de la Société japonaise d'hypertension (2018) : pression artérielle systolique inférieure à 115 mm Hg et pression artérielle diastolique inférieure à 75 mm Hg.)
- Par rapport à l’utilisation des résultats des tests sanguins d’hémoglobine A1c pour dépister le diabète, la combinaison vidéo/algorithme était précise à 75 % pour identifier les personnes atteintes de diabète. Le test A1c mesure le taux de sucre dans le sang moyen au cours des 1 à 2 derniers mois.
« J'ai été surpris de l'applicabilité de l'algorithme de flux sanguin pour détecter le diabète. Cependant, certaines des complications majeures du diabète sont la neuropathie périphérique – ; la faiblesse, la douleur et l'engourdissement, généralement dans les mains et les pieds – ; et d'autres maladies liées au sang. dommages aux vaisseaux. Il est logique que des changements dans le flux sanguin soient une caractéristique du diabète », a déclaré Uchida.
Plusieurs étapes doivent être franchies avant que les combinaisons images vidéo/algorithme soient prêtes à être utilisées en dehors d’un cadre de recherche. « Pour détecter l'hypertension artérielle, nous devons intégrer un algorithme qui prend en compte les arythmies ou les battements cardiaques irréguliers. À l'avenir, le prototype de caméra que nous avons utilisé pour développer l'algorithme pourrait être remplacé par un capteur abordable qui utilise uniquement les longueurs d'onde essentielles et nécessite juste un quelques secondes pour collecter des données. Une fois atteint ce stade, ils peuvent être ajoutés aux smartphones (ou même accrochés à un miroir où quelqu'un est assis pendant quelques instants), peuvent être produits en série et peu coûteux », a déclaré Uchida.
Elle a noté qu'une fois que la précision de la détection du diabète sera améliorée, ils espèrent demander l'approbation de la Food and Drug Administration des États-Unis pour un appareil domestique permettant de détecter le diabète.
« Actuellement, le seul moyen de confirmer le diagnostic de diabète consiste à effectuer des tests sanguins invasifs. Cependant, s'ils ne nécessitaient qu'une photo ou une vidéo non invasive, cela pourrait changer la donne », a déclaré Uchida.
« C'est vraiment passionnant de voir davantage de recherches identifiant des moyens de diagnostiquer l'hypertension artérielle et le diabète de manière non invasive, deux facteurs de risque majeurs de maladies cardiovasculaires », a déclaré Eugene Yang, MD, MS, professeur clinicien de médecine à la division de cardiologie et la Chaire Carl et Renée Behnke pour la santé asiatique à la Faculté de médecine de l'Université de Washington à Seattle. « Bien que les résultats soient prometteurs, il est important de reconnaître que la validation de ces technologies fait défaut. Le tensiomètre référencé utilisé dans cette étude, bien qu'autorisé par la FDA, n'a pas été soumis aux protocoles de validation appropriés pour garantir son exactitude. Jusqu'à ce que nous Si nous avons approuvé des protocoles de validation pour ces technologies, y compris les appareils portables comme les montres intelligentes, nous devons utiliser des appareils validés pour mesurer la pression artérielle et les niveaux de glucose », a déclaré Yang, qui est également codirecteur du programme de bien-être et de prévention cardiovasculaire de l'université.
L'étude présente plusieurs limites. Il s'agit d'une étude préliminaire en début de développement. Les résultats de cette étude menée auprès d’adultes majoritairement japonais et asiatiques pourraient ne pas être généralisables à d’autres groupes de population. La caméra et l’algorithme utilisés dans un hôpital dans cette étude peuvent donner des résultats différents dans des environnements plus sombres ou plus clairs. Bien qu'il ait été demandé aux participants de ne pas bouger leurs mains ou leur visage pendant la collecte de données, les résultats peuvent différer en cas de mouvement.
Détails de l’étude, contexte et conception :
- Les participants comprenaient 215 adultes (âge moyen de 64 ans ; 36 % de femmes ; s'identifiant comme étant principalement japonais et « autres » Asiatiques).
- Parmi le total des participants, 62 personnes avaient reçu un diagnostic d'hypertension artérielle (pression artérielle de 130/80 mm Hg ou plus) ; 88 avaient des lectures normales selon les normes japonaises (moins de 115/75 mm Hg) ; et 65 avaient des lectures situées entre ces deux plages. De plus, 44 personnes avaient reçu un diagnostic de diabète ou avaient un taux d'HbA1c de 6,5 % ou plus.
- Les données ont été collectées entre août 2022 et mai 2024 dans les services de cardiologie et les cabines ambulatoires de l’hôpital universitaire de Tokyo. Les participants sont restés assis pendant que la vidéo était prise de 22 régions du visage et de 8 sections de la paume des mains.
- Le diabète a été défini comme un taux d'hémoglobine glycosylée (Hba1c) de 6,5 % ou plus, le seuil standard pour une mesure qui reflète le contrôle moyen de la glycémie d'une personne au cours des derniers mois.
