Améliorer la détection de la tuberculose avec la tech
L'étude met en avant le rôle des CAD dans l'identification des cas de tuberculose.
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Table des matières
La tuberculose (TB) est un gros problème de santé dans le monde. Beaucoup de gens souffrent de TB sans même savoir qu'ils l'ont. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime qu'environ 4 millions de personnes vivent avec une TB non diagnostiquée. Pour régler ce souci, la recherche active de cas veut identifier les gens atteints de TB qui ne cherchent pas d'aide médicale. Une détection précoce peut mener à un traitement plus rapide, réduisant ainsi les risques de maladie et de mort, tout en diminuant la propagation de la maladie.
Le Rôle des Radiographies Thoraciques
Des recherches montrent que beaucoup de gens atteints de TB n'ont pas de symptômes, ce qui rend leur identification difficile avec les méthodes traditionnelles. Les radiographies thoraciques (CXR) se sont révélées plus efficaces pour dénicher les cas de TB non diagnostiqués. Les nouvelles directives de l'OMS de 2021 encouragent l'utilisation des CXR pour le dépistage et soutiennent l'utilisation de nouvelles technologies qui se servent d'ordinateurs pour aider à lire ces radiographies.
Les logiciels d'aide à la détection (CAD) peuvent aider à interpréter les images CXR en identifiant des signes de TB. Des études ont montré que ce logiciel peut égaler la précision des lecteurs humains. Cependant, il n'y a pas assez d'études de haute qualité examinant l'efficacité de ce logiciel dans des situations de dépistage réelles.
Importance des Tests
Pour les tests de confirmation, les travailleurs de la santé s'appuient généralement sur des échantillons de crachats, qui sont des échantillons de mucus provenant des poumons. Un test appelé Xpert MTB/RIF est couramment utilisé pour détecter le matériel génétique de la bactérie TB dans ces échantillons. Malheureusement, tout le monde ne peut pas produire un échantillon de crachats valide, ce qui peut entraîner des diagnostics manqués.
De plus, les personnes avec des CXR anormaux mais sans résultats de crachats confirmés courent un risque plus élevé de développer une TB. Des recherches ont montré que ceux ayant des anomalies sur CXR et des tests de crachats négatifs ont une chance significative d'être diagnostiqués avec une TB dans les années suivantes.
Tests sanguins
Rôle desRécemment, il y a eu un intérêt à développer des tests sanguins qui pourraient aider à identifier les personnes à risque de TB. Ces tests sanguins peuvent être utilisés avec les CXR pour de meilleurs résultats. Cependant, leur efficacité pour le dépistage des populations est encore à l'étude.
Aperçu de l'Étude
Cette étude s'est concentrée sur les contacts familiaux de patients atteints de TB, spécifiquement ceux avec une TB résistante à la rifampicine. Les chercheurs visaient à évaluer la précision de trois logiciels CAD par rapport aux tests standards pour détecter les cas actuels et futurs de TB.
Participants et Cadre
L'étude s'est déroulée à Khayelitsha, en Afrique du Sud. Entre novembre 2014 et septembre 2017, des contacts familiaux adultes de patients atteints de TB ont été dépistés. Les participants ont subi un examen médical, une CXR et des tests de crachats au début.
Pour ceux sans symptômes de TB, des tests sanguins supplémentaires ont été effectués pour explorer le potentiel de nouveaux biomarqueurs pour la détection de la TB. L'approbation éthique a été obtenue, et les participants ont été surveillés pour des symptômes de TB et le développement de la maladie pendant plusieurs années.
Processus de Dépistage
Lors du dépistage initial, les participants ont été interrogés sur leurs antécédents médicaux, ont subi des examens physiques, et ont complété une CXR. Plusieurs échantillons de crachats ont été collectés pour les tests, et les résultats ont été analysés pour confirmer ou écarter la TB.
Dans les cas où les participants ont développé des symptômes de TB plus tard, ils ont été invités à revenir pour un dépistage supplémentaire, qui incluait des tests de crachats supplémentaires. Les dossiers de santé ont été consultés pour s'assurer que tous les cas de TB étaient pris en compte pour l'analyse.
Performance du Logiciel CAD
Le logiciel CAD utilisé dans l'étude a analysé les CXR pour y déceler des signes de TB. Les résultats ont indiqué que les trois systèmes CAD étaient assez efficaces pour identifier les cas de TB prévalents, sans différences significatives de précision entre eux. Cependant, leur capacité à détecter les nouveaux cas de TB qui se développaient plus tard n'était pas aussi forte.
L'étude a révélé que le CAD était particulièrement précis pour identifier la TB chez les participants sans antécédents de TB. En utilisant les systèmes de notation recommandés, la sensibilité et la spécificité du logiciel CAD variaient, indiquant différents niveaux d'efficacité dans l'identification des cas prévalents.
Comparaisons des Tests Sanguins
Parmi les participants de l'étude qui n'étaient pas infectés par le VIH, divers tests sanguins ont également été évalués. Ces tests comprenaient des mesures d'inflammation et de réponse immunitaire. Les résultats ont montré que la précision des tests sanguins était inférieure à celle du logiciel CAD.
Combiner les résultats des tests sanguins avec ceux du logiciel CAD n'a pas significativement amélioré la détection des cas de TB. Cela indique que bien que les tests sanguins soient importants, ils ne fournissent peut-être pas d'avantages supplémentaires dans le contexte du dépistage de la TB lorsqu'ils sont utilisés avec des méthodes existantes.
Résultats de l'Étude
Au total, 483 participants ont été inclus dans l'analyse. L'étude a rapporté qu'environ 4,7 % avaient une TB prévalente au début. De plus, 7,9 % ont été diagnostiqués avec une TB incidente plus tard pendant la période de suivi.
Les participants qui ont signalé des symptômes de TB étaient plus susceptibles d'avoir une TB prévalente, avec de nombreux cas trouvés grâce à des méthodes de dépistage intensives. L'étude a souligné que la chance de trouver des cas de TB était plus élevée lorsqu'on employait des stratégies de test approfondies par rapport aux méthodes standards.
Les performances des systèmes CAD étaient impressionnantes dans l'identification de la TB prévalente, mais une prudence était de mise concernant la détection de la TB incidente. Le logiciel CAD a mieux performé chez les individus sans antécédents de TB.
Limitations et Recherches Futures
L'étude a rencontré certaines limitations, comme le manque de validation externe pour les seuils inférieurs suggérés pour les diagnostics CAD. De plus, bien que l'étude ait inclus de nombreux participants, elle s'est concentrée spécifiquement sur les contacts familiaux dans un environnement à forte charge. Cela pourrait ne pas représenter entièrement les résultats dans des zones à faible charge.
Il est nécessaire de poursuivre les recherches pour valider les résultats, ainsi que pour explorer comment mieux gérer les patients qui pourraient avoir une TB mais échouent aux tests de dépistage de routine.
Conclusion
Les résultats de cette étude indiquent que la détection assistée par ordinateur utilisant des radiographies thoraciques est un outil précieux pour identifier les cas de TB prévalents. Cependant, il y a des améliorations à apporter pour détecter les nouveaux cas de TB. Bien que les tests sanguins émergent comme un ajout potentiel au dépistage de la TB, leur contribution actuelle reste limitée.
Améliorer les stratégies de dépistage et mieux comprendre les avantages de la combinaison de différentes méthodes de diagnostic pourrait finalement mener à une meilleure identification et traitement de la TB, aidant ainsi à réduire le fardeau de cette maladie dans le monde. À mesure que les soins de santé continuent d'évoluer, utiliser la technologie et la recherche pour améliorer les processus de dépistage de la TB peut jouer un rôle crucial dans la lutte contre ce défi de santé publique.
Titre: Diagnostic accuracy of Chest X-Ray Computer Aided Detection software and blood biomarkers for detection of prevalent and incident tuberculosis in household contacts followed up for 5 years
Résumé: BackgroundWHO Tuberculosis (TB) screening guidelines recommend computer-aided detection (CAD) software for chest radiograph (CXR) interpretation. However, studies evaluating their diagnostic and prognostic accuracy are limited. MethodsWe conducted a prospective cohort study of household TB contacts in South Africa. Participants all underwent baseline CXR and sputum investigation (routine [single spontaneous] and enhanced [additionally 2-3 induced] sputum investigation and passive and active follow-up for incident TB. CXR were processed comparing 3 CAD softwares (CAD4TBv7.0, qXRv3.0.0, and Lunit INSIGHT CXR 3.1.4.111). We evaluated their performance to detect routine and enhanced prevalent, and incident TB, comparing the performance to blood-based biomarkers (Xpert MTB host-response, Erythrocyte Sedimentation Rate, C-Reactive Protein, QuantiFERON) in a subgroup. Findings483 participants were followed-up for 4.6 years (median). There were 23 prevalent (7 routinely diagnosed) and 38 incident TB cases. The AUC ROC to identify prevalent TB for CAD4TB, qXR and Lunit INSIGHT CXR were 0.87 (95% CI 0.77-0.96), 0.88 (95% CI 0.79-0.97) and 0.91 (95% CI 0.83-0.99) respectively. >30% with scores above recommended CAD thresholds who were bacteriologically negative on routine baseline sputum were subsequently diagnosed by enhanced baseline sputum investigation or during follow-up. The AUC performance of baseline CAD to identify incident cases ranged between 0.60-0.65. The diagnostic performance of CAD for prevalent TB was superior to blood-based biomarkers. InterpretationOur findings suggest that the potential of CAD-CXR screening for TB is not maximised as a high proportion of those above current thresholds but with a negative routine confirmatory sputum have true TB disease that may benefit intervention. FundingUKRI-MRC SummaryWe found that the diagnostic accuracy of CAD-CXR to identify prevalent TB cases in household TB contacts was high but >30% with scores above recommended CAD thresholds who were bacteriologically negative on routine testing baseline were subsequently diagnosed suggest that the potential of CAD-CXR screening is not maximised.
Auteurs: Hanif Esmail, L. Macpherson, S. V. Kik, M. Quartagno, F. Lakay, M. Jaftha, N. Yende, S. Galant, S. Aziz, R. Daroowala, R. Court, A. Taliep, K. Serole, R. T. Goliath, N. Omar Davies, A. Jackson, E. Douglass, B. Sossen, S. Mukasa, F. Thienemann, T. Song, M. Ruhwald, R. J. Wilkinson, A. K. Coussens, Imaging of TB household contacts group
Dernière mise à jour: 2024-07-01 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.30.24309731
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.30.24309731.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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