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En 1815, le médecin français René Laënnec se trouvait devant un dilemme. Il devait écouter les battements cardiaques de son patient mais ne voulait pas appuyer son oreille contre sa poitrine. Au lieu de cela, il enroula son cahier dans un cylindre et l’écouta – ainsi, le premier stéthoscope du monde était né. Cet instrument médical indispensable a depuis ce temps révolutionné la façon dont les médecins écoutent le cœur de leurs patients, son utilisation s’est rapidement répandue, et aujourd’hui tous les médecins en ont un autour du leur cou.

La technologie au service des patients

Au début du 21ème siècle, le Dr Dornoosh Zonoobi cherchait à créer un instrument qui pourrait aider les médecins comme ce fut le cas pour le stéthoscope. Son entreprise, Medo, développa une technologie qui permettait aux médecins de voir plutôt que d’entendre, et de comprendre ce qui se passait à l’intérieur d’un patient, en utilisant l’échographie. Bien qu’extrêmement puissant, l’efficacité d’une échographie est entravée par l’expertise qu’un assistant doit avoir pour interpréter les images. Pour y remédier, la Dre Zonoobi, une chercheuse ayant plus de dix ans d’expérience en imagerie médicale, et les deux cofondateurs de Medo ont conçu un algorithme utilisant l’apprentissage automatique et le cloud computing pour faciliter l’interprétation et l’utilisation de l’échographie. Le Docteur Zonoobi nous explique :

Nous avons commencé à travailler sur l’apprentissage en profondeur pour l’échographie, car l’appareil et la technologie sont là, mais il n’y a pas beaucoup de personnes capables de lire et d’interpréter ces images. Nous voulions construire un stéthoscope du futur. Nous voulions démocratiser l’imagerie médicale et la rendre accessible à tous, partout dans le monde.

Rendre les ultrasons faciles à utiliser

la start-up Medo basée à Singapour, est un exemple de la façon dont les technologies basées sur des innovations d’ingénierie, ont permis des avancées scientifiques qui bouleversent aujourd’hui l’imagerie médicale et les soins de santé. Je crois sincèrement que l’IA et les autres technologies vont avoir un impact sur les soins de santé, et révolutionnera la façon dont nous pensons », déclare le Dr Zonoobi. « Ce n’est qu’une question de temps avant que quelqu’un invente un appareil si performant qu’il pourra diagnostiquer par lui-même une maladie », explique-t-elle.

Les tests étaient non invasifs et les résultats étaient presque instantanés. Aujourd’hui, les technologies de pointe font apparaître de tels appareils comme étant moins de la science-fiction, et plus comme une réalité. Medo a été inspiré, il y a trois ans, lorsque le Dr Zonoobi travaillait dans un hôpital d’Edmonton, au Canada. Elle aidait les radiologues à analyser les échographies des nourrissons pour déceler une dysplasie de la hanche – une maladie congénitale qui augmente le risque de luxation de la hanche. La condition est facilement détectée par une échographie et facilement traitée si elle est découverte tôt dans la vie du nourrisson.

Cela m’a permis de découvrir la puissance des ultrasons et ce qu’ils pouvaient faire, et j’ai réalisé à quel point la technologie à ultrasons était portable – l’appareil pouvait littéralement entrer dans ma poche», explique le Dr Zonoobi. « Mais en même temps, je regardais des patients qui devaient attendre des semaines ou des mois, ou même voyager de milliers de kilomètres en hélicoptère pour obtenir une simple échographie. »

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Elle a fait équipe avec les radiologistes; le Dr Jacob Jaremko et le Dr Jeevesh Kapur, et a trouvé un moyen de permettre aux médecins de famille, aux urgentologues et aux ambulanciers de prendre des images échographiques et de les télécharger sur Medo et recevoir un diagnostic en temps réel. La technologie de Medo utilise des images prises sous différents angles pour créer un modèle 3D de la hanche d’un nourrisson. L’analyse est ensuite exécutée à travers un algorithme qui le compare à des milliers d’autres images pour déterminer la probabilité que le nourrisson ait une dysplasie de la hanche.

La société vient de commencer un essai clinique à l’Université de l’Alberta, au Canada, dans le but d’évaluer les échographies réalisées par des personnes qui n’ont aucune expérience avec ce type d’appareil, afin de déterminer la convivialité de Medo. Cela fait suite à un essai de trois ans, achevé en juillet dernier, qui a prouvé l’efficacité et la précision de cette technologie en matière de détection de la dysplasie de la hanche. Le Dr Zonoobi veut étendre Medo à la détection d’autres conditions maladives.

Une nouvelle façon de prédire les maladies

See-Mode Technologies, une start-up basée à Singapour qui s’attaque à la question de la prédiction d’accident vasculaire cérébral, emploie également des technologies de pointe pour changer le visage de l’imagerie médicale. L’accident vasculaire cérébral, qui survient lorsque l’alimentation en sang du cerveau est interrompue, est la deuxième cause de décès dans le monde. Il affecte chaque année près de 7 000 personnes à Singapour, totalisant plus de la moitié des personnes décédées ou handicapées.

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Les méthodes actuelles de prédiction des accidents vasculaires cérébraux examinent l’étroitesse des vaisseaux dans le cerveau, mais de récentes études cliniques ont montré que l’on ne pouvait pas se contenter de l’anatomie », déclare le co-fondateur de See-Mode, Dr Milad Mohammadzadeh. « L’AVC est une maladie complexe et doit être géré avec de nouveaux types d’informations. »

C’est parce que le risque d’accident vasculaire cérébral n’est pas seulement déterminé par l’étroitesse des vaisseaux sanguins due à l’accumulation de plaque de cholestérol, mais aussi par la vitesse à laquelle le sang circule. Pour modéliser ces facteurs, le Dr Mohammadzadeh et son co-fondateur, le Dr Sadaf Monajemi, se sont intéressés respectivement à la dynamique des fluides et à l’IA.

Leur équipe a mis au point un logiciel d’analyse multimodale d’imagerie qui détecte les facteurs de risque d’accidents vasculaires cérébraux, basés sur l’imagerie médicale. See-Mode peut être appliqué aux images échographiques, tomodensitométriques et IRM – les outils les plus couramment utilisés par les neurologues pour évaluer le risque d’accident vasculaire cérébral.

Le programme prend des images échographiques des vaisseaux sanguins, les analyses pour rechercher des plaques et signale les zones à risques puis génère un rapport pour que les professionnels de la santé puissent agir en conséquence des résultats. L’analyse se déroule en moins de dix secondes – un gain de temps considérable pour les technologues en échographie, qui prennent généralement 30 minutes pour parcourir chaque analyse. Pour les scanneurs CT et IRM, See-Mode applique une combinaison de vision par ordinateur et de dynamique des fluides numérique, pour modéliser le flux sanguin dans les vaisseaux.

Le but n’est pas de remplacer les médecins

« Nous ne remplaçons pas les médecins, car l’interprétation des images médicales et la réalisation de ce type de vision par ordinateur sont extrêmement complexes », déclare le Dr Mohammadzadeh. « Mais nous essayons d’obtenir de meilleures informations et des mesures plus précises pour eux, afin qu’ils puissent faire des interprétations plus sûres qui aideront leurs patients. »

Les premiers résultats de leur premier essai clinique, impliquant plus de 1 000 images, semblent prometteurs, See-Mode détectant et analysant correctement les plaques avec une précision de plus de 90%. Un deuxième essai clinique, impliquant plus de 400 participants, visera à prédire les accidents vasculaires cérébraux en utilisant la dynamique des fluides computationnelle. Finalement, l’équipe espère développer le mode See-Mode pour diagnostiquer d’autres conditions, telles que les maladies vasculaires périphériques.

Des universitaires aux entrepreneurs

La transition entre les études et les entrepreneurs n’a pas été facile pour les fondateurs de ces deux entreprises. Medo et See-Mode sont tous deux issus d’Entrepreneur First (EF), un programme d’accélération visant à créer des start-ups de haute technologie. Les co-fondateurs ont déclaré que rejoindre la cohorte s’est avérée essentielle pour les deux sociétés.

« Avant de rejoindre l’EF, nous ne savions pas comment créer une start-up. Nous sommes tous des chercheurs, ce fut donc une courbe d’apprentissage très difficile pour nous tous », déclare le Dr Zonoobi. « Mais l’EF a été une très bonne expérience – elle nous a fourni une structure, des connexions et des conseillers disponibles à chaque étape. Je ne pense vraiment pas que Medo aurait été pu être créé sans cela; il serait resté un beau projet de recherche dans les hôpitaux.  »

Le Dr Mohammadzadeh est d’accord

« Ce fut une très grande expérience d’apprentissage, en particulier pour quelqu’un comme moi venant directement du monde universitaire avec une petite expérience dans l’industrie. L’EF a permis une première incursion dans l’entrepreneuriat, en aidant See-Mode à trouver le «bon» problème et à le résoudre, puis apprendre le jargon commercial et les ficelles de la commercialisation d’un produit. Nous voulions faire plus que de la recherche – nous voulions créer des produits qui aideraient à améliorer la vie des gens. », a conclut le Dr Mohammadzadeh.

Source : SG Innovate