Les scientifiques de l'École de médecine de l'Université de Virginie exploitent le pouvoir de l'intelligence artificielle pour améliorer et accélérer le traitement du glioblastome, le cancer du cerveau le plus meurtrier.
Le chercheur UVA, Bijoy Kundu, PhD, et les collègues développent une approche d'imagerie de l'IA pour distinguer la progression tumorale et les changements cérébraux causés par le traitement tumoral. Cela peut maintenant prendre des mois pour faire cette distinction, laissant les médecins incertains si la tumeur se développe et bloque des décisions de soins importantes.
L'approche de l'IA de Kundu surpasse déjà l'option clinique standard dans les tests initiaux. Mis à l'épreuve chez 26 patients de glioblastome immédiatement après le traitement, l'intelligence artificielle a pu faire la distinction correcte 74% du temps.
L'objectif du projet est de s'entraîner sur des données supplémentaires des patients et d'augmenter cette précision de plus de 80% pour une utilisation clinique. «
Bijoy Kundu, PhD, UVA Cancer Center, Uva Health's Department of Radiology and Medical Imaging and UVA's Department of Biomedical Engineering
Cela pourrait avoir de réels avantages pour les patients. « La distinction précoce permettrait des modifications antérieures de traitement pour la récidive tumorale chez les patients atteints de cancer du cerveau », a déclaré David Schiff, MD, qui fait partie des départements de la neurologie, de la neurochirurgie et de la médecine de l'UVA. Schiff est également codirecteur du Centre de neuro-oncologie d'UVA Health.
Meilleurs soins de glioblastome
Le glioblastome constitue plus de la moitié de toutes les tumeurs cérébrales primaires. Il s'agit d'un cancer très agressif et à croissance rapide – la survie typique du diagnostic n'est que de 15 mois. Cela rend extrêmement important que les médecins agissent rapidement. Cela peut prolonger le temps de survie et améliorer la qualité de vie des patients.
Maintenant, cependant, les médecins doivent attendre trois à quatre mois après le traitement pour évaluer la progression de la tumeur. Ils le font en utilisant l'imagerie par résonance magnétique (IRM) ou, dans certains cas, la chirurgie cérébrale.
L'approche de Kundu combine l'IRM avec une autre forme d'imagerie, PET dynamique (tomographie par émission de positrons). Cela produit des vues sophistiquées et multidimensionnelles à l'intérieur du cerveau que l'intelligence artificielle peut analyser – tout sans avoir besoin de couper à l'intérieur du crâne.
Kundu et ses collaborateurs ont reçu 90 000 $ du Fonds Ivy Biomedical Innovation d'UVA pour faire progresser et affiner leur approche. Ils utiliseront l'argent pour améliorer la précision de leurs algorithmes d'apprentissage en profondeur, enseignant essentiellement à l'AI à mieux distinguer les signes de progression tumorale et les effets de la chimiothérapie et de la radiothérapie.
Ils espèrent que leur travail aidera finalement les médecins à obtenir les informations dont ils ont besoin plus tôt, améliorant les soins pour les patients atteints de glioblastome.
« Nous espérons que ce travail aide les patients et les familles à obtenir des réponses plus rapidement. Si notre IA peut donner plus de confiance aux médecins plus tôt, cela pourrait signifier des décisions de traitement plus rapides et de meilleurs résultats », a déclaré Kundu. « Notre objectif est de donner aux médecins de meilleurs outils, afin qu'ils puissent se concentrer moins sur les suppositions et plus sur les soins. Nous sommes encore aux premiers stades, mais même maintenant, notre approche montre une vraie promesse. Nous travaillons vers un avenir où les patients deviennent plus tôt et où cette clarté aide à sauver des vies. »
Recherche de cancer de la pointe de l'UVA
Trouver de nouvelles façons d'améliorer les soins aux patients est une mission centrale du UVA Cancer Center et du Paul et Diane Manning Institute of Biotechnology d'UVA. UVA Cancer Center est l'un des 57 centres de cancer du pays désigné « complet » par le National Cancer Institute pour leurs soins exceptionnels des soins aux patients et la recherche sur le cancer de la pointe.
L'Institut Manning, quant à lui, a été lancé pour accélérer le développement de nouveaux traitements et des remèdes pour les maladies les plus difficiles. Ceci sera complété par un réseau d'essais cliniques à l'échelle de l'État qui élargit l'accès à de nouveaux traitements potentiels au fur et à mesure qu'ils sont développés et testés.
Le département de génie biomédical de l'UVA est un programme conjoint de l'École de médecine et de l'École d'ingénierie et de sciences appliquées.
