fr.wedoany.com Rapport : Le nouveau système d’intelligence artificielle Hetairos est capable de prédire le sous-type moléculaire des tumeurs cérébrales à partir de simples coupes histologiques préparées et colorées de manière conventionnelle, réduisant le délai de diagnostic d’environ deux semaines à quelques dizaines de minutes. Ce système a été développé par une équipe dirigée par Moritz Gerstung du Centre allemand de recherche sur le cancer (German Cancer Research Center, DKFZ) et Felix Sahm de la Faculté de médecine de l’Université de Heidelberg et de l’Hôpital universitaire de Heidelberg (Heidelberg Medical Faculty of Heidelberg University and Heidelberg University Hospital).
Les tumeurs du cerveau et de la moelle épinière sont très diverses. Ces dernières années, le corps médical a établi que, pour un diagnostic fiable, de nombreuses tumeurs doivent être examinées à la fois sous leurs aspects moléculaires et microscopiques. Parmi ces méthodes, l’analyse de la méthylation de l’ADN est considérée comme l’étalon-or pour la classification précise de plusieurs types de tumeurs cérébrales. Cependant, ce type de test est complexe, nécessite des laboratoires spécialisés, des équipements coûteux et une quantité suffisante de tissu tumoral, et il faut généralement environ deux semaines pour obtenir un résultat. Dans de nombreuses régions du monde, les conditions techniques nécessaires font même défaut.
Le système Hetairos a été entraîné et validé à l’aide de plus de 11 000 lames de tissus numérisées provenant de 9 606 patients, les diagnostics étant principalement déterminés par analyse de la méthylation de l’ADN. Les données proviennent de onze centres médicaux répartis sur quatre continents. Le système est capable de distinguer 102 sous-types moléculaires de tumeurs différents, couvrant ainsi la quasi-totalité de la classification actuelle des tumeurs du système nerveux central de l’Organisation mondiale de la santé (OMS).
Cette IA ne se contente pas d’établir un diagnostic ; elle indique également son niveau de confiance. Dans environ 50 % à 70 % des cas, Hetairos peut effectuer une prédiction avec une grande certitude, et dans ces cas à haute confiance, le taux de précision est d’environ 87 % à 88 %. Même lorsque l’IA est incertaine, elle parvient généralement à réduire considérablement l’éventail des diagnostics possibles. Au lieu de devoir choisir parmi plus d’une centaine de sous-types tumoraux, Hetairos ne propose généralement que quelques candidats possibles au neuropathologiste, ce qui peut grandement simplifier le choix des tests diagnostiques ultérieurs.
Lors d’une comparaison directe avec des experts humains, cinq neuropathologistes expérimentés de différents centres internationaux ont reçu 210 cas et ont dû poser un diagnostic uniquement à partir des coupes tissulaires. Hetairos a atteint un taux de précision de 68 %, contre une moyenne de 30 % pour les experts. En considérant les trois diagnostics les plus probables pour chaque cas, l’IA a obtenu un score de 84 %, contre environ 50 % pour les experts. Darui Jin, l’un des co-auteurs principaux de l’étude, a déclaré que les recherches montrent que l’intelligence artificielle est capable d’extraire directement des informations moléculaires à partir de coupes tissulaires conventionnelles.
Dans une étude prospective, Hetairos a été utilisé en parallèle de la pratique clinique courante pour analyser 210 échantillons de tumeurs, sans que les résultats de l’IA n’influencent le diagnostic réel ou les décisions thérapeutiques. Le diagnostic moléculaire complet a nécessité en moyenne environ douze jours, tandis qu’Hetairos, après numérisation des lames de tissus colorées, a généré des résultats en seulement douze minutes sur du matériel informatique standard. En incluant la préparation et la numérisation des coupes tissulaires, les résultats peuvent généralement être obtenus en 24 heures à deux jours.
Ce système pourrait être particulièrement précieux dans les cas où les méthodes moléculaires traditionnelles atteignent leurs limites, où le matériel tumoral est insuffisant pour les tests génétiques, ou lorsque les tests moléculaires ne donnent pas de résultat clair. Il met également en évidence les zones de la coupe tissulaire particulièrement importantes pour la décision, aidant ainsi les médecins à comprendre le fondement du diagnostic de l’IA. L’équipe de développement indique que cette technologie est conçue comme un outil d’aide au diagnostic, et non comme un remplacement de l’analyse moléculaire, mais plutôt comme un complément ciblé et un accélérateur, susceptible d’apporter une contribution importante, en particulier dans les pays ou régions aux ressources limitées, car elle repose sur des coupes tissulaires standardisées utilisées à l’échelle mondiale. D’un point de vue économique, une analyse de la méthylation de l’ADN coûte généralement plusieurs centaines d’euros, tandis qu’Hetairos utilise les coupes tissulaires existantes pour effectuer l’analyse.
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