Улучшена технология обнаружения вспышек инфекционных заболеваний с помощью ИИ
Объединив машинное обучение с секвенированием генома, ученые Медицинской школы Питтсбургского университета и Университета Карнеги-Меллон значительно улучшили быстрое обнаружение вспышек инфекционных заболеваний в больничных условиях по сравнению с традиционными методами отслеживания вспышек.
Результаты, опубликованные сегодня в журнале Clinical Infectious Diseases, указывают на возможность для систем здравоохранения выявлять и затем останавливать вспышки инфекционных заболеваний в больницах, сокращая расходы и спасая жизни.
"Нынешние методы, используемые больницами для выявления и прекращения передачи инфекционных заболеваний среди пациентов, устарели. Эти методы не претерпели существенных изменений более чем за столетие", - говорит старший автор Ли Харрисон, доктор медицинских наук, профессор инфекционных заболеваний в Школе медицины Питта и эпидемиологии в Высшей школе общественного здравоохранения Питта. "Наш процесс обнаруживает важные вспышки, которые в противном случае остались бы вне поля зрения традиционного мониторинга инфекционной профилактики".
Усовершенствованная система обнаружения передачи инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (EDS-HAT), объединяет недавнее развитие доступного геномного секвенирования с компьютерными алгоритмами, подключенными к огромному количеству данных в электронных медицинских картах.
Когда секвенирование обнаруживает, что у двух или более пациентов в больнице имеются практически идентичные штаммы инфекции, машинное обучение быстро проверяет электронные медицинские карты этих пациентов на наличие общих черт - будь то близкое расположение больничных коек, проведение процедур с использованием одного и того же оборудования или общий медицинский работник - и предупреждает специалистов по профилактике инфекций о необходимости проведения расследования и предотвращения дальнейшей передачи инфекции.
Обычно этот процесс требует, чтобы врачи заметили, что у двух или более пациентов обнаружена схожая инфекция, и предупредили об этом группу профилактики инфекций, которая затем может просмотреть истории болезни пациентов, чтобы попытаться найти способ передачи инфекции.
В одном случае EDS-HAT обнаружила вспышку ванкомицин-резистентного Enterococcus faecium, которая была связана с интервенционной радиологической процедурой, включающей введение стерильного контраста, которая проводилась в соответствии с инструкциями производителя. Благодаря тому, что EDS-HAT обнаружила вспышку, UPMC предупредила производителя об инструкциях, которые привели к неправильной практике стерилизации.
"В этом случае EDS-HAT соединила точки между, казалось бы, не связанными между собой инфекциями пациентов, происходящими в разных отделениях больницы, остановив эту вспышку, а также потенциально предотвратив подобные вспышки в других больницах", - сказал Харрисон. "В этом примере заключена ценность EDS-HAT"
UPMC планирует внедрить технологию в режиме реального времени в Пресвитерианской больнице UPMC и ожидает, что в будущем эта инновация принесет пользу другим программам профилактики и контроля инфекций. А первоначальная версия EDS-HAT, которая в первую очередь фокусировалась на лекарственно-устойчивых бактериальных патогенах, вскоре будет расширена для включения секвенирования респираторных вирусов, включая COVID-19.
