Les chercheurs de Brigham se développent outil robotisé et bon marché pour prévoir l'ovulation d'une femme

Les chercheurs de Brigham et d'hôpital des femmes développent un outil robotisé et bon marché pour prévoir l'ovulation et l'aide d'une femme dans le planning familial. Capitalisant des avancements dans plusieurs endroits, y compris le microfluidics, l'artificial intelligence (AI) et l'ubiquité des smartphones, l'équipe a établi un outil de contrôle d'ovulation qui peut automatiquement trouver les configurations de fougère - une borne d'ovulation - dans un échantillon de salive. L'équipe a évalué le rendement du dispositif utilisant la salive artificielle dans le laboratoire et a validé des résultats dans les échantillons humains de salive provenant de six sujets, observant plus grand que 99 pour cent d'exactitude dans l'ovulation effectivement de prévision. Les résultats de l'équipe sont publiés dans le laboratoire sur une frite.

« Avant que nous avons lancé ce projet, nous ne nous rendions pas compte qu'un tel besoin ait existé. Quand nous l'année dernière publiée sur une technologie pour analyser le sperme pour trouver l'infertilité mâle, nous avons été approchés par ceux qui avaient eu connaissance de notre travail et nous demandions si nous pourrions développer un système basé par smartphone pour fournir l'ovulation vérifiant à l'intérieur des frontières, » a dit l'auteur Hadi correspondant Shafiee, PhD, investigateur principal à la Division de BWH du bureau d'études en médicament et à la Division rénale du médicament. « Notre étude indique qu'un test précis, robotisé et bon marché est en effet possible. »

Les méthodes actuelles pour surveiller la fertilité de la femme sont souvent coûteuses ou subjectives. Ces méthodes comprennent le dépistage d'ovulation par la détermination luteinizing (LH) de taux hormonal (une prise de sang clinique ou un test de « bâton d'immersion » d'urine) domestique, l'analyse rectale ou basique de température corporelle, la caractérisation cervicale de mucus et l'analyse ferning salivaire. Ferning salivaire se rapporte à la seule apparence de la salive sèche d'une femme qui ovule - une fois rassemblé sur une lamelle de verre, salive prend une structure cristallisée qui ressemble à des lames de fougère. Tandis que l'analyse relativement peu coûteuse et simple, salivaire de fougère est hautement subjective ; une fois exécutée par le consommateur de configuration, cette approche est à erreur d'interprétation encline.

Pour surmonter ce défi, Shafiee et collègues ont développé un traitement automatisé pour trouver ferning dans un échantillon de salive. L'algorithme développé d'AI a été entraîné préalablement avec 1,4 millions d'images d'ImageNet et recyclé avec plus de 1500 images ferning salivaires pour pouvoir classifier des images de salive dans deux catégories : Ovulant et non-ovulant des échantillons.

L'équipe a alors évalué la capacité du système de différencier ovuler et non-ovuler les échantillons humains de salive provenant de six sujets. Les femmes ont rassemblé et ont vérifié leurs échantillons de salive utilisant le système de téléphone portable pendant ovuler et non-ovuler des phases de leur cycle menstruel (des résultats ont été confirmés utilisant une analyse d'urine). Pour réaliser l'essai, la salive a été rassemblée sur un dispositif microfluidic, enduit, et a laissé à l'air sec. Le dispositif microfluidic avec l'échantillon séché à l'air a été alors inséré dans une pièce d'assemblage optique estampée à trois dimensions apposée à un smartphone. Le logiciel a alors analysé les configurations de fougère, recensant correctement l'ovulation dans 99 pour cent d'échantillons et la non-ovulation dans 100 pour cent des échantillons.

« Un des plus grands avantages à cette méthode est coût - alors que le coût de tests non réutilisables de bâton d'urine peut ajouter à $210 à $240 au cours de six mois, notre dispositif représente la possibilité d'un achat à application unique, » a dit le co-auteur Manoj Kumar Kanakasabapathy, une aide à la recherche supérieure dans le laboratoire de Shafiee. « Au delà d'ovulation humaine, il y a des applications ici aussi bien pour la reproduction animale et même pour la maladie d'oeil sec, qui peut également produire les configurations comme une fougère dans les échantillons à partir des muqueuses d'oeil. »

« Un des plus grands problèmes avec les tests basés sur salive, nous avons réalisé, étions que les usagers le trouvent difficile d'interpréter les configurations de fougère, » avons dit Prudhvi un Thirumalaraju, un co-auteur différent de cette étude et une aide à la recherche supérieure dans le laboratoire de Shafiee. « Nous avons figuré que des avances dans l'AI peuvent être mises au bon usage ici, pour aider des gens à obtenir des résultats objectifs sur leurs smartphones. »

Le système neuf est contraint par certaines des mêmes limitations que les tests traditionnels d'ovulation, et ne peut pas trouver l'ovulation chez les femmes avec le déséquilibre d'oestrogène, des kystes dans les ovaires, et ceux qui prennent des médicaments de fertilité. Le fumage ou la consommation d'alcool peut également nuire le dépistage précis. Le dispositif exigera le test complémentaire dans une plus grande population et l'approbation par l'administration de médicaments fédérale avant qu'il puisse être porté pour lancer sur le marché.

Source : https://www.brighamandwomens.org/about-bwh/newsroom/press-releases-detail?id=3221