Разработана первая система массового скрининга на случаи COVID с чувствительностью 97%

Мытьё рук гидроспиртовым гелем, вдыхание его запаха, а также использование QR-кода для ответов на короткую анкету - эти очень простые действия входят в первую в мире запатентованную систему массового скрининга случаев COVID.

Исследовательская группа из Университета Ровира-и-Виргили совместно с Научно-исследовательским институтом здоровья Пере Виргили разработала этот подход, который основан на методах искусственного интеллекта.

Модель мгновенно определяет, какие люди имеют низкий, средний или высокий риск возникновения заболевания в этот момент с чувствительностью 97%. Первый прототип этого устройства был установлен у входа в университетскую больницу Сан-Хуан в Реусе, а результаты исследований были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Цитрусовые и яблоки являются двумя из первых ароматов, которые люди с вирусом SARS-CoV-2 перестают обнаруживать. Аносмия, то есть потеря способности обнаруживать запахи, была одним из характерных симптомов COVID с начала пандемии. Однако он не единственный. Высокая температура, головная боль, кашель, дискомфорт и боль в горле — все это признаки коронавируса, а также простуды или гриппа. Так как вы можете узнать, каким вирусом вызваны ваши симптомы?

Запатентованная система основана на гидроалкогольном геле, в который добавлена определенная концентрация цитрусовой эссенции. «Мы знали из результатов предыдущих исследований, что этот аромат является одним из первых, которые больные COVID не могут воспринимать, когда теряют обоняние», — сказал Эдуард Ллобет, исследователь из отдела электроники, электротехники и автоматической инженерии URV. «Мы проводили тесты с разными концентрациями, пока не определили тот, который нам нужен», — добавил он.

Этот тест был проведен примерно на 500 пациентах, которые во время второй волны пандемии посещали отделение неотложной помощи университетской больницы Сан-Хуан в Реусе и центры первичной медико-санитарной помощи в Реусе, потому что у них были симптомы, подобные COVID, или потому, что находились в тесном контакте с заболевшими. Они должны были потереть руки гелем, а затем понюхать их через три секунды.

Результат считался отрицательным, если они распознавали цитрусовый фрукт, и положительным, если они не могли почувствовать запах геля или не могли обнаружить цитрусовый аромат. После того, как это было сделано, участники исследования должны были заполнить короткую анкету с результатом теста на запах и другими данными, такими как возраст, пол и наличие или отсутствие различных симптомов.

«Мы дали каждому симптому диагностическое значение, основанное на наших расчётах, и было восемь, которые мы считали статистически значимыми для выявления заболевания», — объяснил Юсеф Ачели, исследователь IISPV, который возглавлял исследование. После того, как участники дали свои ответы, им был дан ПЦР-тест для проверки результата.

«Система, которую мы разработали, основана на машинном обучении, и результаты анкеты были использованы для генерации модели, которая позволяет массово выявлять случаи COVID, когда ресурсы не позволяют проводить диагностические тесты», — сказал Альберт Фернандес, исследователь URV и разработчик алгоритма на основе искусственного интеллекта. Данные обеспечивают почти полную чувствительность (97%), что делает их полезными в качестве метода скрининга населения.

«Тесты на антигены на рынке имеют среднюю чувствительность 80%, что означает, что количество ложноотрицательных результатов составляет 20%. То, что мы разработали, — это не диагностический тест, а система скрининга, которая направлена на выявление максимально возможного количества положительных результатов и предотвращение ложноотрицательных результатов», — пояснили исследователи.

Это устройство призвано дать понять, какой риск заболеть COVID, что поможет прервать цепочки передачи. «Цель состоит в том, чтобы защитить наиболее уязвимые группы населения и напомнить людям с симптомами COVID оставаться дома или принимать крайние меры предосторожности, такие как ношение маски и следование рекомендациям органов здравоохранения», — говорит Ачели.

Прототип, который организации IISPV и URV подали на европейский патент, находится в процессе вывода на рынок. Цель состоит в том, чтобы установить его в больницах, домах, школах или общественном транспорте, чтобы люди, которые его используют, знали о риске распространения вируса, который у них есть.