Comment les caméras des smartphones peuvent être utilisées pour détecter l’anémie

• Les chercheurs ont développé un algorithme qui prédit l’anémie avec une précision supérieure à 70 %.
• Les images de smartphone de la paupière interne permettent d’estimer la concentration d’hémoglobine dans le sang.
• Une application pour smartphone pourrait servir de moyen de dépister l’anémie chez les personnes vivant dans des endroits éloignés.

L’anémie touche plus de 5% des personnes aux États-Unis et environ 25% de la population mondiale. La fatigue, les étourdissements, les maux de tête, l’essoufflement et la difficulté à se concentrer font partie des symptômes courants de ces conditions médicales, qui impliquent une faible concentration d’hémoglobine dans le sang.

L’anémie sévère résulte souvent de la malnutrition, d’infections parasitaires ou de maladies sous-jacentes. C’est un facteur de risque important de décès et de morbidité, en particulier dans les groupes vulnérables, qui comprennent les enfants, les personnes âgées et les personnes atteintes de maladies chroniques.

Une étude récente publiée dans la revue en libre accès PLOS ONE a révélé que l’utilisation d’une image de smartphone de l’intérieur de la paupière inférieure d’une personne pour prédire l’anémie est précise à environ 72 %.

Comme les professionnels de la santé diagnostiquent généralement l’anémie grâce à une numération formule sanguine complète à l’aide d’équipements de laboratoire sensibles, il y a une fréquence disproportionnée d’anémie dans les zones rurales où les gens ont un accès insuffisant aux soins de santé.

Selon les auteurs de l’étude, il existe un besoin pour un outil de point de service peu coûteux, accessible et non invasif capable d’identifier l’anémie. L’outil idéal utiliserait une technologie préexistante et largement disponible.

Caméras de smartphone comme détecteurs

Les chercheurs ont mené une étude en deux phases pour évaluer la possibilité d’utiliser un appareil photo pour smartphone pour aider à la détection de l’anémie. La première phase consistait à prendre des images des paupières inférieures internes de 142 patients dans un service d’urgence à l’aide d’un smartphone.

Les chercheurs ont sélectionné la paupière inférieure interne, appelée conjonctive palpébrale, car elle présente les caractéristiques uniques suivantes :

• Il est facilement accessible pour photographier.
• Il n’y a pas de couleurs concurrentes entre les vaisseaux sanguins et la surface conjonctivale.
• La distance entre la surface et les vaisseaux sanguins est très faible.
• La température et d’autres facteurs environnementaux n’affectent pas de manière significative le flux sanguin vers cette zone.

En zoomant sur une petite région de chaque photo, les chercheurs ont pu développer un algorithme qui maximise la résolution des couleurs et un modèle prédictif comparant la peau et le blanc des yeux aux niveaux d’hémoglobine.

La deuxième phase consistait à tester l’algorithme sur des images de smartphone de 202 patients différents au service des urgences. Les résultats ont montré que le modèle était précis à 72,6 % pour prédire l’anémie. Sa précision dans la prédiction de l’anémie sévère qui nécessiterait une transfusion sanguine était plus élevée, entre 86 % et 94,4 %.

L’auteur principal de l’étude, le Dr Selim Suner, de l’Université Brown et du Rhode Island Hospital, a expliqué qu’après un diagnostic d’anémie, les gens ont juste besoin de suppléments de fer, qui sont bon marché et faciles à prendre. « Établir le diagnostic est la partie la plus difficile », a déclaré Suner.

Le Dr Girish Nadkarni, directeur clinique de l’Institut Hasso Plattner pour la santé numérique du Mount Sinai Health System, est d’accord. Il a commenté: “L’utilisation d’un smartphone pour dépister l’anémie est bénéfique en raison de la nature décentralisée du dépistage – évitant le besoin de prélever du sang – et des économies de temps et d’efforts que cela implique.”

Forces et limites de l’étude

Les résultats de l’étude ont montré que la photographie au flash n’était pas nécessaire pour produire des images acceptables pour la détection de l’anémie. De plus, les auteurs écrivent : « Les images RAW fournissent des données directement à partir du capteur de la caméra sans le traitement et la compression typiques qui se produisent avec les formats courants, tels que JPEG. »

Les limitations potentielles notées par les chercheurs comprenaient une qualité d’image variable. Cependant, cela pourrait être dû au fait que la personne a rétracté sa paupière pendant l’enregistrement de l’image. De plus, l’éclairage n’était pas standardisé et on ne sait pas si différents niveaux de luminosité ont joué un rôle dans la qualité de l’image.

L’avenir des applications médicales pour smartphones

En 2019, 36 % de la population mondiale utilisait des smartphones. Les tendances suggèrent que si les personnes aisées sont plus susceptibles de posséder des smartphones, l’utilisation de ces appareils dans les régions socio-économiques défavorisées augmente régulièrement dans le monde.

“Ces résultats ouvrent la voie au développement d’une application au sein d’un smartphone, qui peut non seulement acquérir l’image mais aussi analyser les éléments au sein de l’image pour prédire la concentration en hémoglobine en temps réel”, expliquent les auteurs.

« C’est une opportunité particulièrement intéressante pour les pays en développement, qui peuvent avoir des systèmes médicaux épars, rudimentaires et mal distribués, mais qui sont bien interconnectés par des réseaux de télécommunications établis. »

Le développement futur se concentrera sur la conception d’une interface utilisateur qui permet au grand public de prendre facilement une photo appropriée – une photo dans laquelle l’éclairage, la mise au point et la zone d’intérêt sont tous optimisés. Les auteurs notent également que des outils d’imagerie et d’autres développements d’algorithmes validés par la prédiction de modèles sont nécessaires.

Selon le Dr Suner, cette étude indique que la prédiction de l’anémie à l’aide d’un smartphone est un concept viable. Ce projet, et ceux qui suivront, pourraient avoir un effet positif sur de larges populations, contribuant ainsi à la santé dans le monde.