Un système d'intelligence artificielle (IA), qui peut recommander la bonne décision de renvoi pour plus de 50 maladies oculaires, aussi précisément que les experts ont été développés par Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, DeepMind Health et UCL.

La recherche de pointe, publié en ligne par Médecine naturelle , décrit comment la technologie d'apprentissage automatique a été formée avec succès sur des milliers d'analyses oculaires dépersonnalisées historiques pour identifier les caractéristiques des maladies oculaires et recommander la manière dont les patients doivent être référés pour des soins.

Les chercheurs espèrent que la technologie pourrait un jour transformer la façon dont les professionnels effectuent des tests oculaires, leur permettant de détecter les conditions plus tôt et de donner la priorité aux patients atteints des maladies oculaires les plus graves avant que des dommages irréversibles ne s'installent.

Plus de 285 millions de personnes dans le monde vivent avec une forme quelconque de perte de la vue, dont plus de deux millions de personnes au Royaume-Uni. Les maladies oculaires restent l'une des principales causes de perte de vision, et beaucoup peuvent être évités grâce à une détection et un traitement précoces.

Dr Pearse Keane, L'ophtalmologiste consultant du Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust et le clinicien-chercheur du NIHR à l'UCL Institute of Ophthalmology ont déclaré :risque que cela entraîne des retards dans le diagnostic et le traitement des maladies menaçant la vue, ce qui peut être dévastateur pour les patients.

« La technologie d'IA que nous développons est conçue pour donner la priorité aux patients qui doivent être vus et traités d'urgence par un médecin ou un professionnel de la vue. Si nous pouvons diagnostiquer et traiter les affections oculaires tôt, cela nous donne les meilleures chances de sauver la vue des gens. Avec des recherches plus poussées, cela pourrait conduire à une plus grande cohérence et qualité des soins pour les patients ayant des problèmes oculaires à l'avenir. »

L'étude, lancé en 2016, a réuni des professionnels de la santé oculaire du NHS et des scientifiques du National Institute for Health Research (NIHR) et de l'UCL avec certains des meilleurs technologues britanniques de DeepMind pour déterminer si la technologie de l'IA pouvait aider à améliorer les soins aux patients atteints de maladies menaçant la vue, comme la dégénérescence maculaire liée à l'âge et la maladie oculaire diabétique.

En utilisant deux types de réseaux neuronaux - des systèmes mathématiques pour identifier des modèles dans des images ou des données - le système d'IA a rapidement appris à identifier dix caractéristiques des maladies oculaires à partir d'analyses de tomographie par cohérence optique (OCT) très complexes. Le système a ensuite été en mesure de recommander une décision de renvoi sur la base des conditions les plus urgentes détectées.

Pour déterminer si le système d'IA effectuait des références correctes, les cliniciens ont également visualisé les mêmes tomodensitogrammes et ont pris leurs propres décisions d'orientation. L'étude a conclu que l'IA était capable de faire la bonne recommandation de référence plus de 94% du temps, correspondant à la performance des cliniciens experts.

L'IA a été développée avec deux fonctionnalités uniques qui maximisent son utilisation potentielle dans les soins oculaires. Premièrement, le système peut fournir des informations qui aident à expliquer aux professionnels de la vue comment il parvient à ses recommandations. Ces informations comprennent des visuels des caractéristiques de la maladie oculaire qu'il a identifiées sur l'OCT et le niveau de confiance que le système a dans ses recommandations, sous forme de pourcentage. Cette fonctionnalité est cruciale pour aider les cliniciens à scruter les recommandations de la technologie et à vérifier son exactitude avant de décider du type de soins et de traitement qu'un patient reçoit.

Deuxièmement, le système d'IA peut être facilement appliqué à différents types de scanners oculaires, pas seulement le modèle spécifique sur lequel il a été formé. Cela pourrait augmenter considérablement le nombre de personnes qui bénéficient de cette technologie et la pérenniser, il peut donc toujours être utilisé même lorsque les scanners OCT sont mis à niveau ou remplacés au fil du temps.

La prochaine étape consiste pour la recherche à passer par des essais cliniques pour explorer comment cette technologie pourrait améliorer les soins aux patients dans la pratique, et l'approbation réglementaire avant qu'il puisse être utilisé dans les hôpitaux et autres milieux cliniques.

Si les essais cliniques réussissent à démontrer que la technologie peut être utilisée de manière sûre et efficace, Moorfields pourra utiliser un éventuel, produit approuvé par la réglementation gratuitement, dans leurs 30 hôpitaux et cliniques communautaires britanniques, pour une période initiale de cinq ans.

Le travail qui a été consacré à ce projet contribuera également à accélérer la recherche plus large du NHS pendant de nombreuses années à venir. Par exemple, DeepMind a investi des ressources importantes pour nettoyer, organiser et étiqueter l'ensemble de données de recherche anonymisé de Moorfields pour créer l'une des bases de données de recherche oculaire les plus avancées au monde.

Moorfields est propriétaire de cette base de données en tant que bien public non commercial, qui forme déjà la base de neuf études de recherche médicale distinctes. En outre, Moorfields peut également utiliser le modèle d'IA entraîné de DeepMind pour de futurs efforts de recherche non commerciaux, ce qui pourrait aider à faire avancer la recherche médicale encore plus loin.

Mustafa Suleyman, Co-fondateur et responsable de l'IA appliquée chez DeepMind Health, a déclaré :« Nous avons créé DeepMind Health parce que nous pensons que l'intelligence artificielle peut aider à résoudre certains des plus grands défis de santé de la société, comme une perte de vue évitable, qui affecte des millions de personnes à travers le monde. Ces résultats incroyablement excitants nous rapprochent un peu plus de cet objectif et pourraient, à l'heure, transformer le diagnostic, le traitement et la prise en charge des patients atteints d'affections oculaires menaçant la vue, pas seulement à Moorfields, mais partout dans le monde.

Professeur Sir Peng Tee Khaw, Le directeur du NIHR Biomedical Research Center du Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust et de l'UCL Institute of Ophthalmology a déclaré :« Les résultats de cette recherche pionnière avec DeepMind sont très excitants et démontrent l'impact potentiel que l'IA pourrait avoir pour les patients. nul doute que l'IA a un rôle vital à jouer dans l'avenir de la santé, en particulier lorsqu'il s'agit de former et d'aider les professionnels de la santé afin que les patients bénéficient d'un traitement vital plus tôt qu'il n'aurait été possible auparavant. Cela montre la recherche transformatrice qui peut être menée au Royaume-Uni en combinant l'industrie de pointe mondiale et les partenariats hospitaliers/universitaires NIHR/NHS. »

Matt Hancock, Secrétaire à la santé et aux affaires sociales, a déclaré:"C'est extrêmement excitant et c'est exactement le type de technologie qui profitera au NHS à long terme et améliorera les soins aux patients - c'est pourquoi nous finançons plus d'un milliard de livres par an dans la recherche en santé dans le cadre de notre plan à long terme pour le NHS ."