Des chercheurs de la Mayo Clinic (1) et leurs collaborateurs ont démontré que l’intelligence artificielle (IA) peut analyser des lames de pathologie de routine pour aider à classer les méningiomes, la tumeur cérébrale primaire la plus courante chez les adultes, et prédire le risque de récidive tumorale d’un patient.
L’étude, publiée dans The Lancet Digital Health , démontre que les modèles d’apprentissage profond peuvent extraire des informations moléculaires et pronostiques à partir de lames standard d’hématoxyline et d’éosine, ou H&E — le même type d’images de tissus déjà utilisées dans les soins cliniques de routine.
Ces informations sont généralement obtenues grâce au profilage de la méthylation de l’ADN, un test génétique avancé qui fournit des informations diagnostiques et pronostiques précieuses, mais qui peut s’avérer coûteux, long et indisponible dans de nombreux hôpitaux.
« Il s’agit de l’une des nombreuses études où nous pouvons exploiter la puissance de la pathologie numérique en intégrant les connaissances génomiques et moléculaires des deux dernières décennies dans des algorithmes d’IA », déclare Gelareh Zadeh, MD, Ph.D., présidente du département de neurochirurgie de la Mayo Clinic à Rochester et directrice médicale distinguée David C. et Flora C. Pratt de la plateforme Mayo Clinic.
Rendre les connaissances avancées sur les tumeurs plus accessibles
Les méningiomes peuvent présenter des comportements très variables. Certains se développent lentement et peuvent ne jamais récidiver après le traitement, tandis que d’autres sont plus agressifs et ont un risque de récidive plus élevé. La compréhension de ce risque est essentielle pour les patients et les équipes soignantes afin de déterminer si un traitement complémentaire, tel que la radiothérapie, est nécessaire après l’intervention chirurgicale.
Les tests moléculaires peuvent aider à identifier les tumeurs les plus susceptibles de récidiver et celles qui pourraient réagir différemment au traitement. Cependant, ces tests nécessitent une technologie et une expertise spécialisées, ce qui en limite l’accès pour de nombreux patients.
À partir d’échantillons de tissus, d’images histologiques et de données cliniques de 672 patients, des chercheurs ont entraîné une intelligence artificielle à extraire des informations sur la biologie des tumeurs. S’appuyant sur de multiples ensembles de données anonymisées, notamment celles de la plateforme de la Mayo Clinic, les modèles ont pu classifier les sous-types de méningiomes et prédire le risque de récidive à partir de lames histologiques standard déjà utilisées dans la pratique clinique courante.
Ces résultats suggèrent que l’IA pourrait un jour aider les cliniciens à obtenir des informations plus détaillées sur les tumeurs sans que les patients aient à subir des tests génétiques avancés.
Contribuer à orienter les décisions de traitement
Chez les patients atteints de méningiomes, le risque de récidive peut influencer le suivi, la fréquence des examens d’imagerie et la décision d’opter pour une radiothérapie. L’étude a montré que les prédictions basées sur l’IA restaient pertinentes même après prise en compte de facteurs cliniques classiques tels que le grade tumoral, l’étendue de l’exérèse chirurgicale et l’âge du patient.
Les chercheurs ont également constaté que les modèles d’IA pouvaient identifier des schémas d’hétérogénéité tumorale — des différences au sein d’une même tumeur — qui pourraient aider à expliquer pourquoi certaines tumeurs se comportent de manière plus agressive ou réagissent différemment au traitement.
Les chercheurs soulignent que des études prospectives supplémentaires sont nécessaires avant que les modèles d’IA puissent être utilisés de façon systématique en pratique clinique. Ils affirment néanmoins que ces résultats ouvrent la voie à des soins plus accessibles et personnalisés pour les patients atteints de méningiomes, et potentiellement à des approches d’IA similaires pour d’autres cancers.
« L’objectif est de rendre ces algorithmes facilement et simplement accessibles à l’échelle mondiale, afin d’améliorer la prise en charge des patients dans de nombreux contextes de soins de santé », explique Zadeh.
- La Mayo Clinic (Mayo Clinic College of Medicine and Science) est une fédération hospitalo-universitaire et de recherche américaine. De réputation mondiale, son siège se trouve à Rochester, dans le Minnesota. En 2024, la Mayo Clinic est classée meilleur hôpital au monde par le magazine Newsweek. En 2023-2024, la Mayo Clinic est aussi classée meilleur hôpital des États-Unis, toutes spécialités confondues, par le magazine US News & World Report. La Mayo Clinic a plus de 60 000 employés.
