Les étudiants vétérinaires de quatrième année ont égalé – et les cliniciens expérimentés ont surpassé – un stéthoscope numérique activé par l’IA pour diagnostiquer les souffles cardiaques et les arythmies chez les chats et les chiens, selon une nouvelle étude de l’Université d’État de Caroline du Nord. L’étude souligne l’importance de l’expertise humaine lors de l’utilisation de la technologie assistée par l’IA, en particulier avec des instruments conçus pour un usage « universel ».
Les stéthoscopes sont des instruments universels : ils sont conçus pour faciliter l’auscultation ou l’écoute des battements du cœur. Les vétérinaires utilisent le même stéthoscope qu’un médecin humain. Ces nouveaux stéthoscopes basés sur l’IA sont adoptés par de nombreux vétérinaires, car ils disposent de nombreuses fonctionnalités techniques très utiles, comme l’enregistrement d’un souffle cardiaque ou d’un ECG.
Cependant, l’IA de diagnostic de ces stéthoscopes est formée sur des données humaines, et non sur des données de chiens ou de chats, et nous avons entendu des vétérinaires qui se remettaient en question sur la base des résultats du stéthoscope. Nous avons donc décidé d’examiner la précision diagnostique d’un stéthoscope doté de l’IA chez les chiens et les chats. »
Kursten Pierce, professeur adjoint de sciences cliniques et cardiologue certifié, Collège de médecine vétérinaire de l’État de Caroline du Nord
L’équipe de recherche a réalisé l’auscultation de 105 animaux de compagnie : 54 chiens et 51 chats. Chaque animal a été examiné par un cardiologue vétérinaire certifié, un résident en cardiologie et un étudiant vétérinaire de quatrième année. Les examens ont été réalisés avec un stéthoscope doté de l’IA et les résultats des experts humains ont été comparés à ceux du stéthoscope.
Chez les chiens, l’évaluation médicale a révélé que 38 (70 %) présentaient un souffle et 24 (44 %) une arythmie (battement cardiaque anormal). Sur les 38 chiens présentant un murmure, le logiciel d’IA en a correctement identifié 33 (87 %). Les étudiants de quatrième année ont exactement atteint les performances du stéthoscope.
La détection des arythmies raconte une histoire très différente : le stéthoscope IA n’a jamais classé un seul chien comme étant exempt d’arythmie, et bien qu’il ait correctement signalé les 6 cas réels de fibrillation auriculaire, il a également étiqueté par erreur 22 chiens supplémentaires comme souffrant de fibrillation auriculaire alors qu’ils ne l’étaient pas.
Chez les chats, l’évaluation médicale a révélé que 22 (43 %) présentaient un souffle et un seul (2 %) présentait une arythmie. Le stéthoscope IA a diagnostiqué un souffle chez seulement 2 chats sur 51, soit 20 des véritables souffles manquants. Les étudiants vétérinaires ont obtenu de bien meilleurs résultats chez les chats, identifiant correctement les souffles chez près des deux tiers des chats affectés.
« Le résultat le plus préoccupant sur le plan clinique était celui des chats », explique Jake Johnson, résident en cardiologie à NC State et premier auteur de la recherche. « Cet appareil ne parvenait essentiellement pas à détecter un murmure, donc un outil sur lequel les vétérinaires s’appuient pour se rassurer pourrait laisser une maladie réelle passer inaperçue – vous ne penseriez pas nécessairement au fait que les algorithmes de diagnostic sont conçus sur la base des humains.
« Nous avons observé un schéma similaire chez les chiens souffrant d’arythmies : le stéthoscope n’a jamais qualifié le rythme d’un chien de normal, et ses appels de fibrillation auriculaire étaient erronés trois fois sur quatre. Cela dit, le tracé ECG qu’il capture est vraiment de bonne qualité. Cet outil fonctionne mieux comme complément – un ECG rapide ou un indicateur qui mérite un deuxième examen – et non comme un diagnostic autonome. «
Les chercheurs espèrent que leurs résultats serviront à inciter les vétérinaires et les étudiants en médecine vétérinaire à être mieux informés sur les limites de ces stéthoscopes en soins vétérinaires.
« Nous voulons encourager les vétérinaires à s’appuyer sur l’expertise qu’ils ont acquise au cours de leur formation et à comprendre ce que cet outil peut et ne peut pas apporter dans un contexte vétérinaire, afin que nous puissions continuer à fournir les meilleurs soins possibles aux personnes et à leurs animaux de compagnie », a déclaré Pierce.
L’étude paraît dans le Journal de l’Association américaine des médecins vétérinaires. Pierce est l’auteur correspondant. Les autres contributeurs de NC State sont Joshua Stern, cardiologue vétérinaire et doyen associé aux études supérieures en recherche, et Teresa DeFrancesco, professeur de sciences cliniques.
