L'épilepsie, l'un des troubles neurologiques les plus courants caractérisés par des crises récurrentes, affecte plus de 70 millions de personnes dans le monde. Aux États-Unis, environ 3,4 millions de personnes vivent avec cette condition difficile. Environ un tiers des cas d'épilepsie ne peuvent pas être contrôlés par des médicaments. Pour ces patients, la résection chirurgicale de la zone épileptogène (EZ), une zone dont l'élimination peut entraîner une liberté de crise – une période de temps où une personne atteinte d'épilepsie ne connaît aucune crise – peut être une option efficace pour réduire ou éliminer les convulsions.
Cependant, le taux de réussite actuel de la chirurgie résective – dans lequel le chirurgien élimine certains des tissus cérébraux où proviennent les crises – est d'environ 50% à 60%. L'une des raisons est que les EZ n'ont pas été identifiés avec précision. Pour identifier les EZ, les patients subissent une série de tests, notamment l'IRM, l'électroencéphalographie ou l'EEG et l'EEG intracrânien. Les épileptologues utilisent ces données et images pour décrire la soi-disant sémiologie des crises – les symptômes et les comportements lors des crises. Ces informations sont utilisées pour prédire l'emplacement de l'EZS.
Cependant, les épileptologues linguistiques utilisent pour décrire la sémiologie des crises peuvent différer d'un centre d'épilepsie à l'autre.
« Différents centres d'épilepsie peuvent utiliser des termes différents décrivant la même sémiologie des crises », explique Feng Liu, professeur adjoint au Département de systèmes et d'entreprises, Schaefer School of Engineering and Science au Stevens Institute of Technology. « Par exemple, les termes« posturation asymétrique »et« activité tonique asymétrique »peuvent être utilisés pour décrire la même chose», il partage un exemple, se référant à une posture où un bras ou une jambe est prolongé tandis que l'autre est fléchi. « Il existe de nombreux termes qui peuvent se référer à la même chose, mais différents centres peuvent utiliser une terminologie différente pour le décrire. »
Cela crée une certaine incohérence, présentant des défis aux chirurgiens. En raison de la nature descriptive de la sémiologie des crises, des modèles de grands langues ou des LLM tels que Chatgpt, qui ont été formés sur une vaste cohorte de documents publics, peuvent être un outil précieux pour aider à identifier les EZ.
Liu et son équipe de collaborateurs ont évalué la valeur clinique de l'utilisation de Chatgpt pour interpréter la sémiologie des crises pour prédire l'emplacement de l'EZ.
Des modèles de grands langues tels que ChatGPT pourraient être des outils précieux pour analyser des informations textuelles complexes, aider à interpréter les descriptions de semiologie des crises et aider à localiser avec précision les zones épileptogènes. «
Feng Liu, professeur adjoint, Département des systèmes et des entreprises, Schaefer School of Engineering and Science, Stevens Institute of Technology
Pour l'étude, l'équipe a interrogé cinq épileptologues certifiés au conseil d'administration qui ont rempli une enquête en ligne comprenant 100 questions sur la localisation des EZ, compte tenu de la description de la sémiologie des crises. Ensuite, l'équipe a utilisé Chatgpt pour effectuer la même tâche et a comparé les performances de Chatgpt à celle des épileptologues.
Il s'est avéré que les réponses de Chatgpt correspondaient ou surperforment les réponses des épileptologues liées aux régions où les zones épileptogènes sont généralement situées, comme le lobe frontal du cerveau et le lobe temporal. Cependant, les épileptologues ont fourni des réponses plus précises dans les régions où les EZ sont rarement situés, comme l'insula et le cortex cingulaire. Ces résultats sont publiés dans Le Journal of Medical Internet Research le 12 mai.
Pour améliorer davantage les performances de LLM, l'équipe a construit le premier LLM spécialement pour interpréter la sémiologie des crises, appelée Episemollm, qui est hébergée sur un serveur GPU Stevens. Cette plate-forme peut être un assistant utile dans la prise de décision pendant la phase de bilan préturgique pour les neurochirurgiens et les épileptologues.
« Nos résultats démontrent que LLM et LLM affinés pourraient servir d'outil précieux pour aider à l'évaluation préopératoire de la chirurgie de l'épilepsie », explique Liu. « Les meilleurs résultats seraient pour les humains et l'IA de travailler ensemble. »
