Projekt MicroAIvag odpowiada na codzienne potrzeby pacjentek
Badania medyczne kojarzą się często z najbardziej złożonymi terapiami i chorobami o dramatycznym przebiegu. Ich znaczenie widać jednak również w obszarach, które dotyczą codziennego zdrowia tysięcy pacjentów i pacjentek. Jednym z takich projektów jest MicroAIvag, realizowany przez Uniwersytet Jagielloński – Collegium Medicum przy wsparciu Agencji Badań Medycznych w ramach Krajowego Planu Odbudowy i Zwiększania Odporności.
Badania medyczne kojarzą się często z najbardziej złożonymi terapiami i chorobami o dramatycznym przebiegu. Ich znaczenie widać jednak również w obszarach, które dotyczą codziennego zdrowia tysięcy pacjentów i pacjentek. Jednym z takich projektów jest MicroAIvag, realizowany przez Uniwersytet Jagielloński – Collegium Medicum przy wsparciu Agencji Badań Medycznych w ramach Krajowego Planu Odbudowy i Zwiększania Odporności.
Projekt KPOD.07.07-IW.07-0056/24 – „MicroAIvag – Innowacyjne wykorzystanie sztucznej inteligencji do diagnostyki zakażeń pochwy” dotyczy wykorzystania algorytmów AI do analizy obrazów mikroskopowych preparatów wykonanych z wymazów z pochwy. Jego celem było opracowanie rozwiązania, które może w przyszłości wspierać szybszą, bardziej precyzyjną i zautomatyzowaną diagnostykę zakażeń oraz stanów zapalnych u kobiet.
Zakażenia pochwy bywają postrzegane przede wszystkim jako źródło dyskomfortu i należą do częstych przyczyn wizyt ginekologicznych. W praktyce klinicznej wymagają trafnego rozpoznania i właściwie dobranego leczenia. Opóźniona lub nieprecyzyjna diagnostyka może sprzyjać nawrotom, wydłużać czas terapii oraz generować problem narastania oporności drobnoustrojów na dostępne leki.
- Zakażenia pochwy należą do bardzo częstych problemów zdrowotnych kobiet, a mimo to nadal bywają bagatelizowane. Tymczasem nawracające lub niewłaściwie leczone infekcje intymne mogą znacząco obniżyć jakość życia pacjentek i prowadzić do poważnych powikłań. W projekcie MicroAIvag chcieliśmy sprawdzić, czy sztuczna inteligencja może wesprzeć mikrobiologa i lekarza w szybszej i bardziej precyzyjnej ocenie preparatu mikroskopowego, który stanowi podstawę w diagnostyce mikrobiologicznej. Naszym celem jest skrócenie drogi od pierwszych objawów, do trafnego rozpoznania i właściwego leczenia – mówi prof. Monika Brzychczy-Włoch z Zakładu Molekularnej Mikrobiologii Medycznej Katedry Mikrobiologii Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum.
W ramach projektu zrekrutowano 500 pacjentek. Od uczestniczek pobrano materiał biologiczny w postaci wymazów z pochwy, wykonano standardową diagnostykę mikrobiologiczną oraz przygotowano preparaty mikroskopowe barwione metodą Grama. Zgromadzony materiał posłużył do stworzenia ogromnej bazy obrazów na których trenowano a następnie testowano modele sztucznej inteligencji.
System MicroAIvag analizuje obrazy mikroskopowe i wspiera ocenę składu mikrobioty pochwy. Algorytmy uczono rozpoznawania m.in. bakterii, grzybów, leukocytów, komórek nabłonkowych oraz tzw. komórek jeżowatych (angl. clue cells), których obecność jest kluczowa w rozpoznaniu bakteryjnej waginozy. Opracowane oprogramowanie zintegrowano z aplikacją stworzoną w ramach projektu, w celu umożliwienia automatycznej analizy preparatów i wydania wyniku końcowego rozpoznania.
Jednym z kluczowych założeń projektu było skrócenie czasu uzyskania wyniku. Zgodnie z założeniami przedsięwzięcia opracowane rozwiązanie może docelowo skrócić diagnostykę z kilku dni do kilkunastu minut przy jednoczesnym zwiększeniu standaryzacji, powtarzalności i obiektywności oceny. Co istotne, w przyszłości cała procedura może odbywać się nie tylko w laboratorium, lecz nawet w gabinecie ginekologicznym.
– W MicroAIvag wykorzystywany jest materiał dobrze znany z codziennej diagnostyki mikrobiologicznej, czyli preparat mikroskopowy. Należy podkreślić, że nasze rozwiązanie nie ma zastępować specjalisty ani obecnych standardów diagnostycznych, ale ma pomóc w szybciej ocenie obrazów mikroskopowych. Z perspektywy pacjentki oznacza to szansę na krótsze oczekiwanie na wynik i decyzję terapeutyczną opartą na precyzyjnym rozpoznaniu – mówi dr Agnieszka Sroka-Oleksiak z Zakładu Molekularnej Mikrobiologii Medycznej Katedry Mikrobiologii Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum.
Rozwiązanie zostało wstępnie przetestowane w warunkach zbliżonych do rzeczywistych, obejmujących środowisko laboratorium diagnostycznego oraz gabinetu ginekologicznego. W ramach przedsięwzięcia dokonano również zgłoszenia patentowego, a obecnie przygotowywany jest manuskrypt podsumowujący wyniki badań.
Projekt MicroAIvag otrzymał wsparcie w wysokości 2 029 130,08 zł w ramach Krajowego Planu Odbudowy i Zwiększania Odporności, inwestycji D3.1.1 „Kompleksowy rozwój badań w zakresie nauk medycznych i nauk o zdrowiu”, realizowanej przez Agencję Badań Medycznych.
