普拉巴夫·阿加瓦尔(Prabhav Aggarwal)|乔蒂·乔杜里(Jyoti Choudhary)|帕拉维(Pallavi)|索纳尔·萨克塞纳(Sonal Saxena)|斯内哈·德伊(Sneha Dey)
新德里毛拉纳·阿扎德医学院(Maulana Azad Medical College)微生物学系
摘要:
引言
肠道寄生虫感染由原生动物和蠕虫引起,可能导致营养不良、贫血和生长受阻。虽然直接湿片显微镜检查是常规的诊断方法,但其灵敏度较低、操作复杂且依赖专业技术人员。利用人工智能(AI)的自动化图像系统提供了一个有前景的替代方案。
方法
本研究于2022年1月1日至2024年12月31日在一家三级护理医院的微生物学系进行。共分析了7,267份粪便样本的显微镜检查结果。此外,还有275份样本同时使用了传统显微镜检查和MISPA-F30粪便分析仪进行检测。由内置AI软件分析的显微镜图像由两名微生物学家独立审核,并比较了直接显微镜检查、MISPA-F30分析结果和专家审核的结果。
结果
在三年期间,通过湿片显微镜检查了7,267份粪便样本,其中204份(2.8%)样本检测出寄生虫,其中最常见的是
蓝氏贾第虫(Giardia lamblia)。另有275份样本同时接受了MISPA F-30粪便分析仪和显微镜检查。分析结果显示,分析仪与显微镜检查的结果一致性为83.3%,与专家审核的结果一致性为84.7%;专家审核发现了35例误诊和6例漏诊病例。然而,MISPA F-30分析仪还发现了显微镜检查未发现的10例寄生虫。根据综合参考标准,该分析仪的灵敏度为66.7%,特异性为86.2%。
结论
MISPA-F30表现出良好的灵敏度和特异性,同时减少了手动工作量,减轻了样本处理和显微镜检查的负担。在专家审核的辅助下,其诊断性能非常出色。随着AI软件的进一步开发和数据库的扩展,自动化粪便显微镜检查作为可靠的诊断工具具有巨大潜力,但还需考虑其成本效益。
背景
全球约有35亿人受到肠道寄生虫感染的影响,其中低收入地区的负担最为严重。土壤传播的蠕虫(STH),包括
蛔虫(Ascaris lumbricoides)、
鞭虫(Trichuris trichiura)和钩虫,每年导致近15亿人感染。这些感染的发病率在发展中国家尤为高[1]。在印度,不同社区的STH感染率介于11%至40%之间。
材料与方法
本研究在印度新德里的一家拥有2000张床位的三级护理教学医院的微生物学系进行,时间跨度为2022年1月1日至2024年12月31日。研究目的是评估MISPA-F30(一种基于AI的自动化粪便显微镜系统)与传统湿片显微镜检查及专家审核(用户审核)在检测肠道寄生虫方面的诊断性能。
研究期间,共收到7,267份粪便样本。
结果
在三年的研究期间,实验室共收到7,267份粪便样本,其中204份(2.8%)样本在湿片显微镜检查中检测出寄生虫(卵、囊蚴或滋养体)。最常检测到的寄生虫是
蓝氏贾第虫,其次是
溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica/Entamoeba dispar)和
蛔虫。另有3份样本中检测到
微小膜壳绦虫(Hymenolepis nana)的卵,
蛲虫(Enterobius vermicularis)和
贝利囊虫(Cystoisospora belli)各在一份样本中被发现。
讨论
肠道寄生虫感染仍是发展中国家学龄儿童和孕妇的主要致病原因。本研究的总体感染率为2.7%,与北印度的一项研究结果相似(2.6%),其中
蓝氏贾第虫囊蚴是最常见的寄生虫[9]。相比之下,另一项在印度南部农村地区进行的研究……
结论
MISPA-F30表现出良好的灵敏度和特异性,同时减少了手动工作量,减轻了样本处理和显微镜检查的负担。在专家审核的辅助下,其诊断性能非常出色。随着AI软件的进一步开发和数据库的扩展,自动化粪便显微镜检查作为可靠的诊断工具具有巨大潜力,但还需考虑其成本效益。
作者贡献声明
普拉巴夫·阿加瓦尔(Prabhav Aggarwal):撰写、审阅与编辑、可视化、验证、软件开发、方法论设计、数据分析、概念构建。
乔蒂·乔杜里(Jyoti Choudhary):撰写初稿、验证、软件开发、资源协调、项目管理、方法论设计、数据分析、概念构建。
帕拉维(Pallavi):验证、软件开发、资源协调、项目管理、方法论设计、数据分析、概念构建。
索纳尔·萨克塞纳(Sonal Saxena):撰写……
数据获取
本研究的数据可从相应作者处获取。
透明度声明
这些数据尚未在其他地方发表或展示。
利益冲突
作者声明没有已知的可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。
伦理审批与参与同意
该项目已获得毛拉纳·阿扎德医学院(Maulana Azad Medical College)的伦理委员会批准。所有实验均按照相关指南和规定进行。
出版同意
不适用
资金来源
本研究未接受任何外部资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。