La malària és una malaltia infecciosa transmesa per picades de mosquit i causada per paràsits del gènere Plasmòdium. L'Organització Mundial de la Salut estima que el 2022 hi ha hagut 249 milions de casos a tot el món, el 93% ubicats a la regió africana, que també va comptabilitzar el 95% de les defuncions. En el mateix informe també s’alertava que el canvi climàtic i la globalització està provocant una expansió del mosquit a noves àrees que compten amb poca preparació i recursos per fer-hi front. A part dels problemes que comporta la malaltia, actualment el mètode de diagnòstic d’aquesta és la visualització dels paràsits per part d’una persona expert, en un microscopi òptic, de mostres de sang. És un procediment manual, llarg i repetitiu, que, sumat a la falta de personal tècnic de laboratori i instruments, provoca un greu infradiagnòstic. Fins ara qualsevol pas per automatitzar el procés augmentava exponencialment el seu cost, fet que complicava la implementació en països amb pocs recursos sanitaris. 

En el nostre compromís per millorar la salut de les persones més vulnerables, hem impulsat el projecte iMAGING amb un equip multidisciplinari format pel Servei de Microbiologia de l'Hospital Universitari Vall d'Hebron, el Grup de Recerca de Microbiologia del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), la Universitat Politècnica de Catalunya – Barcelona Tech (UPC) i Probitas. 

El nou mètode diagnòstic per la malària és un sistema creat a partir d'intel·ligència artificial que combina una aplicació de mòbil amb un microscopi robotitzat de baix cost. El disseny s'ha ideat perquè sigui un mètode útil i efectiu en països amb pocs recursos, que és on aquesta malaltia és endèmica. 

La prova pilot s'ha desenvolupat en el laboratori de Microbiologia del Centre de Salut Internacional Vall d’Hebron Drassanes i amb els grups de recerca en Biologia Computacional i Sistemes Complexos (BIOCOM-UPC), de Processament d'Imatge i Vídeo (GPI) i de Tecnologies de Bases de dades i Gestió de la Informació (DTMI) de la UPC. 

La descripció del primer prototip de iMAGING s'ha publicat en la revista científica Frontiers in Microbiology. El sistema ha demostrat una fiabilitat de més del 90%. El pròxim pas serà l'avaluació de les proves pilot en el laboratori de Drassanes i sobre el terreny. 

Un microscopi automàtic controlat a través de Bluetooth 

L’app iMAGING, és una aplicació per mòbil que fa servir la intel·ligència artificial per processar les imatges digitals de les mostres de sang per determinar si hi ha o no infecció. En cas positiu també determina la densitat i l'estadi de la infecció parasitària. Per captar les imatges s’ha creat un microscopi robotitzat a partir d’un microscopi òptic amb peces creades amb impressió 3D, el qual abarateix el seu cost.  

L’app es connecta via Bluetooth al microscopi i controla els moviments i l’enfocament per analitzar automàticament la mostra i aconseguir les imatges necessàries per al diagnòstic. El personal tècnic només ha de preparar les mostres, cosa que redueix la seva càrrega de treball i la possibilitat d’errors. 

El prototip s’ha entrenat amb més de 2.500 imatges i ha aconseguit una fiabilitat de més del 96% en mostres amb densitat alta i del 94% amb densitat baixa. Els impulsors han coincidit a senyalar que “si és exitós, pot obrir la porta a adaptar-se a les Malalties Tropicals Desateses”. 

El pròxim objectiu és continuar entrenant la intel·ligència artificial per a introduir millores com ara la diferenciació entre les cinc diferents espècies de paràsits que provoquen la patologia. Això permetrà personalitzar molt més el tractament, millorant l'efectivitat. Aquest sistema té el suport de l'Organització Mundial de la Salut dins de la seva iniciativa pel diagnòstic a través de la imatge digital d’hemoparàsits en països de baixa i mitja renda.