Miguel Angel Luengo-Oroz

Espagne • MalariaSpot
Ashoka Fellow depuis 2013

7:23

Games and Crowdsourcing for Medical Image Diagnosis: Miguel Luengo Oroz at TEDxBarcelonaChange

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Miguel Luengo-Oroz a exploité la puissance d'un crowdsourcing mondial discipliné pour accélérer le processus de diagnostic par imagerie médicale et réduire ses coûts. Ceci est essentiel car cette étape critique a été entravée par des procédures manuelles par des spécialistes, en particulier dans les zones pauvres.

La personne

Miguel combine sa passion pour la santé mondiale, l'innovation sociale et la science ouverte avec une expertise technique en imagerie biomédicale. Enfant de deux mathématiciens du nord de l'Espagne, Miguel s'intéresse depuis toujours à l'informatique et à l'ingénierie. En 2010, un an après avoir terminé son doctorat en biomédecine, les recherches de Miguel ont été publiées dans la revue Science, une réalisation importante qui lui a donné l'opportunité de poursuivre une carrière universitaire de haut niveau. Cependant, il a décliné l'opportunité, car il était devenu frustré par la lenteur du rythme universitaire et voulait utiliser ses compétences pour avoir un impact plus grand et plus rapide dans le monde. Miguel a participé au programme de l'Université Singularity au centre de recherche Ames de la NASA à Mountain View, en Californie, où l'on pose aux étudiants la question : quels grands problèmes pouvons-nous résoudre avec les nouvelles technologies ? Cela lui a permis de comprendre l'impact des technologies en accélération, telles que les téléphones portables, et leur potentiel d'impact social réel à l'échelle mondiale. Miguel faisait alors partie d'une startup consacrée à l'utilisation d'appareils mobiles pour collecter des données sur la quantité, la qualité, l'accès et le prix de l'eau dans les bidonvilles d'Amérique latine. Après cette expérience, Miguel a changé de voie et a rejoint une unité de démarrage spécialisée des Nations Unies où, du moins au début, il a vu une opportunité d'avoir un plus grand impact. Il a découvert qu'il avait la capacité de diriger et d'inspirer des équipes composées de personnes de disciplines et d'horizons différents - personnel de l'ONU, universités et entreprises du secteur privé - et qu'il pouvait se déplacer de manière transparente entre ces groupes. En tant que membre du groupe connu sous le nom de UN Global Pulse, ou «l'initiative d'innovations» du Secrétaire général de l'ONU, Miguel a eu un accès étroit à la haute direction et a bénéficié d'une grande liberté. Il a conçu et géré une série de projets qui ont exploré - pour la première fois à l'ONU - l'utilité de diverses nouvelles sources de données numériques pour répondre aux questions traditionnelles liées au développement. Par exemple, Miguel a lancé un effort après le tremblement de terre en Haïti pour cartographier le mouvement des personnes déplacées en suivant leurs téléphones portables, plutôt que la méthode traditionnelle consistant à se tenir à un point de contrôle et à compter. Travailler à un haut niveau politique lui a donné une vue d'ensemble sur de nombreux aspects pertinents du développement mondial. Malgré la liberté de Miguel, l'ONU était continuellement frustrante pour lui. Il était bloqué par l'incapacité des grandes organisations à prendre des risques et à travailler de manière agile. Désespéré de retourner dans une startup, il a décidé de ne travailler que 40% de son temps pour UN Global Pulse et au printemps 2012, il a lancé son programme, en se concentrant sur la preuve de concept pour malariaspot.org et en coordonnant une équipe internationale de bénévoles. . L'idée de Miguel s'est formée au cours de ses expériences de travail dans des environnements multidisciplinaires et multiculturels sur des projets innovants au carrefour de la biomédecine, de l'intelligence artificielle, des sciences cognitives et du développement global.

La nouvelle idée

Miguel transforme le domaine du diagnostic médical grâce à sa plateforme qui intègre des techniques de crowdsourcing, des jeux vidéo, de l'intelligence artificielle et des appareils mobiles pour rendre le diagnostic des maladies disponible à grande échelle pour les habitants des pays à revenu faible et intermédiaire. MalariaSpot est un jeu en ligne qui soutient directement le diagnostic du paludisme sur la base de trois piliers. Le premier est la contribution de milliers de citoyens connectés via Internet. Certaines tâches spécifiques d'analyse d'images, telles que la reconnaissance des parasites du paludisme, peuvent être rapidement apprises par des non-spécialistes, augmentant ainsi de manière exponentielle la «main-d'œuvre» mondiale potentielle consacrée au diagnostic par imagerie, tout en économisant le temps précieux des médecins spécialistes. Deuxièmement, Miguel a conçu sa plate-forme pour tirer parti des capacités des utilisateurs à interagir et à jouer dans les mondes numériques. Enfin, Miguel incite et motive les joueurs à établir des diagnostics précis en conférant à sa plateforme un avantage concurrentiel. En combinant les clics d'un nombre important de bénévoles non experts, Miguel crée une nouvelle source importante de diagnostics de haute précision. La précision du diagnostic d'image augmente avec l'analyse des différents acteurs à travers le monde. Cette approche peut être utilisée pour un certain nombre d'autres maladies où le diagnostic nécessite généralement l'interprétation d'images. Ceux-ci comprennent le cancer du col de l'utérus et la tuberculose. L'approche de Miguel est une autre étape dans le processus de sortie d'un système de santé contrôlé par quelques spécialistes et d'ouverture sur un monde où l'essentiel de l'initiative sera avec les patients, leurs familles, amis, voisins et pairs. Miguel ajoute le pouvoir de la foule à celui de la famille et des amis. Presque tous les plus de 700 boursiers mondiaux d'innovation en santé d'Ashoka font avancer le système dans cette direction.

Le problème

Alors que les médicaments deviennent de plus en plus disponibles dans le monde, la plus grande opportunité d'améliorer les résultats dans le domaine de la santé mondiale aujourd'hui est un diagnostic simple, rapide et peu coûteux. Le paludisme, la tuberculose et le cancer du col de l'utérus sont trois maladies mortelles qui peuvent être diagnostiquées par analyse microscopique du sang, des expectorations et des frottis vaginaux, respectivement. Bien que l'acquisition d'images au microscope soit peu coûteuse, les protocoles de diagnostic restent une tâche manuelle et chronophage pour des spécialistes formés. Il n'existe actuellement aucune méthode automatisée pour l'analyse d'images d'échantillons de paludisme, de tuberculose ou de cancer du col de l'utérus, malgré l'incidence massive de ces maladies. Dans le monde, en 2015, il y avait plus de 214 millions de cas de paludisme et un enfant meurt chaque minute à cause de cette maladie traitable. Le paludisme, avec plus de 230 millions de cas (connus) par an, cause 1 à 2 millions de décès par an et est la maladie avec les taux de diagnostic précis les plus bas au monde. La procédure standard actuelle pour le diagnostic du paludisme consiste à détecter d'abord les parasites, puis à compter manuellement le nombre de parasites dans les frottis sanguins à l'aide d'un microscope. Ce processus peut prendre plus de 20 minutes du temps d'un spécialiste. Cependant, dans le monde, il n'y a pas suffisamment de spécialistes et ils ne sont pas toujours présents dans les zones impaludées où ils sont nécessaires. D'où l'urgence de l'approche de Miguel. Il peut également fournir une assistance dans des endroits éloignés sans spécialistes et optimiser les ressources impliquées dans les procédures de diagnostic et/ou les essais cliniques, où beaucoup d'efforts sont consacrés à l'évaluation de la qualité par des spécialistes.

La stratégie

Miguel s'attaque aux contraintes qui limitent actuellement le diagnostic du paludisme et d'autres maladies répandues en utilisant le pouvoir des foules et en puisant dans un passe-temps extrêmement populaire : les jeux vidéo. Dans le monde, les gens passent trois milliards d'heures par an à jouer à des jeux vidéo sur des téléphones ; chaque téléphone avec plus de puissance de calcul que le premier vaisseau spatial. Exploitant cet immense pouvoir, Miguel a créé un moyen de permettre à cette génération technologiquement capable d'améliorer de manière importante la santé mondiale dans le monde. Les contributions citoyennes via les plateformes Internet se sont déjà révélées d'une grande valeur pour résoudre les défis scientifiques liés au big data. Par exemple, dans le cadre du projet Galaxy Zoo, des citoyens ont aidé des scientifiques à classer des images de centaines de milliers de galaxies tirées des archives du télescope Hubble. La couverture de la téléphonie mobile sera bientôt entièrement mondiale et son coût continuera de baisser. Avec la croissance de la demande sur le marché du jeu vidéo, l'invention récente des microscopes embarqués dans les téléphones portables sera l'occasion de diffuser des échantillons d'images sur Internet ; démocratiser l'accès aux plateformes d'acquisition d'images. Ces facteurs, ainsi que l'augmentation exponentielle de la littératie numérique, ont créé une ressource cognitive précieuse que Miguel a repérée et a trouvé comment mettre au travail pour résoudre des tâches d'interprétation d'images spécifiques, multipliant la main-d'œuvre capable de se lever et de fournir une analyse d'images biomédicales, réduisant ainsi les coûts et les économies. le temps des spécialistes pour d'autres tâches. Miguel sait qu'un infime pourcentage des trois milliards d'heures que les gens passent à jouer à des jeux serait plus que suffisant pour diagnostiquer les cas de paludisme de la planète. Miguel fonde sa stratégie sur une technologie et des jeux facilement accessibles. Les échantillons numérisés (frottis sanguins pour le diagnostic du paludisme) sont acquis par les institutions médicales existantes (à l'aide de téléphones portables avec des microscopes à bas prix dans les cliniques) et distribués via Internet. Ensuite, des bénévoles non spécialistes effectuent une analyse d'image des parasites du paludisme par le biais de jeux vidéo en utilisant des guides simples pour identifier le paludisme. L'objectif est d'exploiter ce jeu pour pouvoir effectuer des tests de diagnostic de routine basés sur l'image partout en temps réel, avec un coût minimal et sans consommer le temps des médecins spécialistes. Miguel a consulté des concepteurs de jeux vidéo pour créer son jeu et dans son premier projet pilote évalué par des pairs de 15 000 utilisateurs au Mozambique, il a rapporté que treize personnes jouant pendant une minute ont produit des résultats aussi précis que ceux des microscopistes professionnels les plus qualifiés au monde. Il a reçu un demi-million de clics par mois, chaque clic contribuant à un diagnostic commun sur son jeu. Miguel connaît une demande mondiale en croissance rapide pour sa plateforme. MalariaSpot connaît maintenant une croissance virale, avec des utilisateurs dans 100 pays. Comprenant l'importance de l'innovation continue, en particulier dans les jeux, il a déjà conçu une nouvelle génération de jeux. De plus, Miguel organise des compétitions scolaires et honore les meilleurs buteurs; il voit un potentiel de création d'emplois pour les joueurs les plus talentueux. Le travail de Miguel a déjà été copié indépendamment. Miguel envisage que dans cinq à dix ans, dans chaque centre de santé des pays touchés, il y aura une petite boîte noire contenant un téléphone portable transformé en microscope. Les patients placent un doigt à l'intérieur de la boîte pour prélever un échantillon de sang, qui est ensuite automatiquement envoyé sur Internet. Quelques minutes plus tard, le test de dépistage du paludisme est renvoyé, avec une lumière rouge ou verte sur la boîte indiquant si le patient doit consulter un médecin. La tâche de Miguel est maintenant d'assurer la propagation rapide de cet outil contre le paludisme et de commencer à travailler sur la prochaine maladie.