Image thermique du scientifique de la FDA Q. Wang, avec carte de température d'un oeil. Crédit Q. Wang.
La thermographie a été un sujet brûlant cette année, en raison de la nécessité de diagnostics plus rapides pour détecter et prévenir la propagation du COVID-19. Les thermomètres infrarouges sans contact (NCIT) sont actuellement un outil principal pour le dépistage de la fièvre, mais leur utilisation généralisée a été sujette à l'inexactitude. Une technologie médicale connexe, thermographie à l'aide de thermographes infrarouges (IRT), permet des options accrues pour l'estimation de la température avec une plus grande précision. Bien qu'il soit peu probable que l'utilisation de la thermographie comme méthode de détection autonome du COVID-19 empêche la propagation, Les preuves émergentes et le consensus international suggèrent qu'il est en effet possible d'utiliser efficacement les IRT pour détecter des températures corporelles élevées.
Un rapport publié dans le Journal d'optique biomédicale fournit des informations solides pour optimiser le dépistage de la fièvre basé sur l'IRT. La recherche, réalisée par Quanzeng Wang et des collaborateurs du Center for Devices and Radiological Health de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, ont évalué l'utilisation des IRT dans des conditions standardisées. Ils ont examiné les données cliniques de plus de 500 individus démographiquement divers, dont 47 sujets avec des températures buccales élevées (> 37,5 °C), corréler les températures faciales aux mesures du thermomètre oral sous la langue. L'équipe a confirmé l'utilité des normes internationalement reconnues (ISO) pour obtenir des résultats toujours précis, et a spécifiquement rapporté l'efficacité des méthodes ISO, y compris les cibles de la zone faciale.
Comment fonctionnent les IRT ?
Nous émettons de la chaleur sous forme d'énergie infrarouge, qui change à mesure que nous nous réchauffons. Les IRT sont des systèmes de caméras capables de détecter l'énergie infrarouge, nous permettant de "voir" les ondes infrarouges. Ces lectures s'affichent sous la forme d'une distribution de température bidimensionnelle qui correspond aux niveaux de température à la source. Un visage humain montre généralement des températures variables, plus chaud là où les plus grosses artères sont plus proches de la surface de la peau, comme les canthi internes (les coins des yeux où résident les canaux lacrymaux) et les tempes.
Optimisation des IRT
Comme toute technologie, Les IRT sont soumis à des variations fondamentales d'appareils et de performances, qui affectent la précision globale lorsqu'ils sont utilisés dans la pratique médicale. Pour minimiser de telles variations, Les chercheurs de la FDA ont intégré les directives ISO dans leurs expériences (par exemple, contrôler les conditions ambiantes, exiger que les individus s'acclimatent pendant 15 minutes avant le dépistage, etc.). Ils ont signalé d'excellentes performances IRT avec des corrélations claires entre les lectures IRT et les données de référence de la température buccale.
image hermale du scientifique de la FDA Q. Wang illustrant la délimitation des régions à analyser. Crédit :Q. Wang
Outre la démonstration de l'efficacité des méthodes standardisées de dépistage de la fièvre, certaines idées clés ont émergé de l'analyse de l'équipe.
L'un des enseignements les plus importants était que le ciblage du visage complet pour le dépistage de la température a entraîné une plus grande précision que le ciblage étroit du canthi interne, comme recommandé par les directives ISO. Cette idée pourrait être utile pour établir des orientations futures avec ces appareils, car l'imagerie faciale est beaucoup plus facile à mettre en œuvre car elle ne nécessite pas de logiciel complexe de détection des caractéristiques faciales pour identifier les régions internes du canthi. La deuxième meilleure performance comprenait la zone de canthi interne étendue qui comprend mais est plus large que les régions de canthi internes recommandées par les directives ISO. Le ciblage des régions étroites de canthi a produit la troisième meilleure précision.
Les chercheurs de la FDA ont calculé une série de seuils pour optimiser les valeurs de sensibilité et de spécificité des lectures IRT. Bien qu'il n'y ait pas de consensus uniforme sur la température qui constitue une fièvre, une température buccale comprise entre 37,5°C et 38°C (99,5°F à 100,4°F) est le plus couramment utilisée dans la profession médicale comme seuil. Les auteurs avertissent que la détermination d'une température limite appropriée pour le dépistage de la fièvre dans le monde réel implique des considérations complexes, tels que le taux probable de faux positifs ou négatifs, ainsi que des questions telles que les délais, recrutement, maladie asymptomatique, et les coûts connexes pour les organismes de santé.
Dépistage de la fièvre par IRT
Si elle est menée selon des protocoles standardisés pour garantir l'exactitude, Le dépistage de la fièvre par IRT peut identifier efficacement les personnes dont la température corporelle est élevée, y compris les fièvres légères (température buccale ≥37,5°C) associées à des infections à un stade précoce et à des symptômes modérés. Selon Zane Arp, Directeur de la Division de Physique Biomédicale à la FDA, « Dépistage de la fièvre par IRT, en particulier en ce qui concerne la lutte contre le COVID-19, devrait être un élément d'un processus de diagnostic à plusieurs niveaux qui comprendrait d'autres outils utiles. Lorsqu'il est utilisé en combinaison avec d'autres diagnostics et dépistages médicaux, il s'agit d'un outil beaucoup plus utile pour détecter les personnes malades. » Pour COVID-19 en particulier, la FDA a publié des fiches d'information sur l'utilisation appropriée et les limites de ces systèmes.
Compte tenu de la valeur potentielle des IRT pour le diagnostic médical, l'optimisation du dépistage de la fièvre par IRT est importante, pourtant il reste beaucoup à apprendre. Selon Wang, l'équipe de la FDA prévoit une analyse plus approfondie pour évaluer l'impact potentiel de facteurs tels que la variabilité environnementale et interindividuelle.