Des médecins et des chercheurs de l’Institut néerlandais du cancer ont mis au point un modèle d’intelligence artificielle qui surpasse les médecins dans l’évaluation de la réponse au traitement du mésothéliome pleural. Bien plus précis que les critères internationaux de référence (RECIST), ce modèle offre aux patients une plus grande certitude et des traitements personnalisés. Il révolutionne l’évaluation des tumeurs par les médecins et pourrait accélérer le développement de nouveaux traitements en rendant les essais cliniques plus fiables et plus efficaces.
Les médecins évaluent la réponse au traitement en mesurant la croissance tumorale. Les critères RECIST actuels, basés sur le diamètre (voir encadré), sont d’une utilité limitée pour le mésothéliome pleural, car ce type de cancer se développe en une couche fine et irrégulière le long de la paroi pulmonaire. Dès lors, où mesurer le diamètre pour déterminer l’efficacité du traitement ? Cette situation engendre incertitude et frustration chez les patients comme chez les médecins.
Des experts en intelligence artificielle, des radiologues et des pneumologues de l’Institut néerlandais du cancer (NKI) ont résolu ce problème. Ensemble, ils ont développé le modèle d’IA ARTIMES, capable de mesurer le volume total d’une tumeur et de le comparer à des examens antérieurs. « C’est impossible pour un humain », explique le pneumologue Sjaak Burgers . « Déterminer pour chaque pixel s’il s’agit de tissu tumoral ou non est une tâche complexe et fastidieuse. Vérifier l’exactitude du diagnostic du modèle d’IA est en revanche très simple. »
ARTIMES : Un modèle d’IA plus performant que les médecins pour évaluer la réponse au traitement
Des experts en IA, des radiologues et des pneumologues de l’Institut néerlandais du cancer (NKI) ont développé le modèle d’IA ARTIMES, capable de mesurer le volume total d’une tumeur et de le comparer à des examens antérieurs.
Surpasser les humains
« Nous sommes les premiers au monde à démontrer que l’IA surpasse les humains dans ce domaine et que les médecins peuvent s’appuyer sur elle pour prendre leurs décisions », déclare Kevin Groot Lipman , médecin spécialiste et auteur principal de l’étude publiée aujourd’hui dans Lancet Oncology . Les chercheurs ont conçu et testé le modèle d’IA avec l’aide de radiologues et à partir de plus de 11 000 tomodensitométries réalisées chez plus de 2 000 patients dans 121 hôpitaux à travers le monde.
Les pneumologues du NKI ont adopté le modèle avec enthousiasme. Le fait qu’ils puissent déjà l’utiliser si peu de temps après sa mise au point est un véritable exploit. En effet, un modèle d’IA se contentant de mesurer le volume tumoral ne leur indique pas quand débuter ou interrompre les traitements. C’est pourquoi les chercheurs ont franchi une étape cruciale : l’élaboration de recommandations pour accompagner les médecins dans leur prise de décision.
Examiné par un médecin
« Nous pouvons désormais évaluer la réponse tumorale aux traitements avec une bien plus grande précision », explique Burgers. « Nous pouvons détecter l’absence de réponse beaucoup plus tôt qu’auparavant. Cela permet au patient d’interrompre son traitement plus rapidement et, si possible, de passer à un autre. Cela apporte non seulement de la certitude, mais évite également à nos patients des effets secondaires inutiles et réduit les coûts de santé. » Les mesures du modèle d’IA sont systématiquement examinées par un médecin.
Grâce à une dérogation interne à la réglementation européenne en vigueur, seuls les médecins de l’Institut néerlandais du cancer sont autorisés à utiliser ce modèle, puisqu’il y a été mis au point. « Nous souhaitons évidemment que les patients du monde entier puissent en bénéficier », explique Groot Lipman. « Nous sommes en train de faire approuver le modèle pour une utilisation dans d’autres hôpitaux. Nous attendons également avec intérêt une proposition de l’UE visant à simplifier la procédure d’approbation pour ce type de dispositif médical. »
Choc
« Je m’attends à ce que ce modèle surprenne les médecins et les chercheurs qui ne travaillent pas sur le mésothéliome », prédit-il. Dès aujourd’hui, les chercheurs du monde entier peuvent utiliser eux-mêmes le modèle d’IA pour le mésothéliome , accessible en ligne. L’Institut national du mésothéliome (NKI) teste déjà des modèles d’IA pour le cancer du poumon et les métastases cérébrales. « Cela va ouvrir un tout nouveau champ de recherche. Nous pensons que l’IA pourra également être utile pour de nombreux autres types de tumeurs. »
Ce modèle devrait améliorer la recherche de nouveaux traitements en rendant les essais cliniques plus fiables et plus efficaces. Lors d’un test réalisé à partir des données de huit essais cliniques, l’équipe de recherche a démontré que les mesures de l’IA sont beaucoup plus précises que les critères actuellement utilisés (voir encadré). « Cela nous permet de mieux évaluer l’efficacité des nouveaux traitements dans les essais cliniques. »
| Mesurer les tumeurs Depuis des décennies, les médecins du monde entier utilisent des critères spécifiques pour mesurer l’efficacité des traitements anticancéreux sur les tumeurs : les critères RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors). Le principe est que si les médecins évaluent les examens tomodensitométriques (TDM) et d’imagerie par résonance magnétique (IRM) selon les mêmes critères, les résultats sont exprimés dans un même « langage » et peuvent être facilement comparés. Cependant, ces critères font l’objet de critiques internationales car ils ne permettent pas (souvent) de prédire avec précision la survie des patients. Les nouveaux critères ARTIMES sont plus précis pour le mésothéliome pleural. Ils mesurent le volume tumoral plutôt que le diamètre de la tumeur, ce qui permet de prédire plus précisément la durée de vie des patients. |
https://www.nki.nl/news-events/news/ai-model-proves-to-be-a-heavyweight-in-tumor-assessment
