Clinical field studies for point-of-care diagnostics using miniature microscopy scanners Kliniska fältstudier för patientnära diagnostik med minimikroskop Vår forskargrupp har utvecklat en miniatyrmikroskop-skanner som både tar bilder av provet, sänder dem till en centraldator och kan ta emot resultat gällande diagnostiska fynd. Snabb överföring av data via mobila nätverk möjliggör bildöverföring från det mobila miniatyrmikroskopet till en centraldator som kan utföra sofistikerad bildanalys av provet eller analyseras visuellt av t.ex. en laboratorieanalytiker i en patientnära situation. Vår nyligen verkställda kliniska utvärderingsstudie visade att metoden är genomförbar och nu ämnar vi utföra kliniska fältstudier med det nya diagnostiska systemet i två patientgrupper i Tanzania, 1: som en diagnostisk metod för att upptäcka malaria i blodprov hos feberpatienter vid en lokal vårdscentral och 2: som en diagnostisk- och monitoreringsmetod för jord-överförbara tarmparasiter i avföringsprov samt schistosomiasis i avförings-och urinprov hos skolbarn inom en infektionsbevaknings-undersökning. Både malaria och jord-överförbara maskar har en betydande negativ påverkan på individens hälsa i resursfattiga områden.   Bilderna tagna av patientproverna med minatyrmikroskopet överförs till en centraldator där malariaparasiter från blodutsryk och maskägg i avförings- och urinproven detekteras med moderna bildanalysmetoder och resultatet skickas tillbaka till personen som handhar diagnostiken vid vårdscentralen. Denna studie för patientnära diagnostik kommer att utföras på landsbygden i Tanzania i samarbete med Muhimbili universitetet. Inom studien kommer vi att jämföra det nya diagnostiska systemet med traditionell mikroskopi bl.a. gällande diagnostisk träffsäkerhet, användarvänlighet, och tolkning av resultaten. Detta nya mångsidiga diagnostiska system kommer att föra diagnostiken från laboratoriet till den patientnära behandlingssituationen. Miniatyrmikroskopet är konstruerat av komponenter framtagna av mobiltelefonindustrin, använder sig av mobila nätverk och tillåter analys av bilder i digitala moln-miljöer. Metoden medverkar till att bekämpa infektionssjukdomar och ökar tillgången till diagnostik, minskar tiden till diagnos och behandling samt möjliggör en resursomfördelning inom hälsovården i resursfattiga områden. We have developed a low-cost miniaturized microscopy scanner that digitizes patient samples at high magnification and transfers the generated virtual slides over mobile networks. Our central server receives the virtual slides and allows the biological samples to be remotely analyzed by automated computer vision or visually assessed by a human observer. A proof-of-concept study supported by the Swedish Research Council has been conducted in 2014-2015 and shown the method to be feasible.  We now plan to implement the novel multipurpose diagnostic platform in two settings in Tanzania: 1) As a diagnostic method for detection of malaria in blood samples obtained from patients presenting with fever at the primary health care level and 2) as a diagnostic and monitoring method for detection of soil-transmitted helminthes and schistosomiasis in stool and urine obtained from schoolchildren within a transmission surveillance survey. Captured digital images of the specimens are transferred to the central server to detect malaria parasites in blood smears, and helminth eggs in stool and urine, and to return the results to the technician in the field.  The point-of-care study will be carried out in the Bagamoyo District and the transmission surveillance study in the Masasi/Muheza District in Tanzania in collaboration with Muhimbili University of Health and Allied Sciences (MUHAS). The study will include a comparison with conventional microscopy with regard to diagnostic accuracy (sensitivity, specificity, positive and negative predictive value), an evaluation of usability, interpretability and assessment of time to achieve diagnosis. The project advances the field by bringing a powerful, multiplexed diagnostic tool from the laboratory to the point-of-care. The instruments are constructed out of components of mobile phones, make use of the expanding mobile networks and allow remote image processing in a highly scalable cloud computing environment. Previous mobile microscopy projects have been limited with regard to the sample area that can be captured, whereas the technology to be tested in the current project can digitally scan an entire microscopy slide. The method will aid in the combat of infectious diseases at the point-of-care level of health care and has the potential to improve access to diagnostics, enable task-shifting and shorten the time to diagnosis.