Les chercheurs ont utilisé avec succès l'intelligence artificielle (IA) pour prédire quels patients ont besoin d'un traitement pour stabiliser leurs cornées et préserver leur vue, dans une étude présentée aujourd'hui (dimanche) au 43rd Congrès de la Société européenne de la cataracte et des chirurgiens réfractifs (ESCR).
La recherche s'est concentrée sur les personnes atteintes de kératocône, une déficience visuelle qui se développe généralement chez les adolescents et les jeunes adultes et a tendance à s'aggraver à l'âge adulte. Il affecte jusqu'à 1 personne sur 350. Dans certains cas, la condition peut être gérée avec des lentilles de contact, mais dans d'autres, elle se détériore rapidement et si elle n'est pas traitée, les patients peuvent avoir besoin d'une transplantation cornéenne. Actuellement, la seule façon de dire qui a besoin de traitement est de surveiller les patients au fil du temps.
Les chercheurs ont utilisé l'IA pour évaluer les images des yeux des patients, combinés avec d'autres données, et pour prédire avec succès quels patients avaient besoin d'un traitement rapide et qui pourraient continuer la surveillance.
L'étude a été réalisée par le Dr Shafi Balal et ses collègues du Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, de Londres et University College London (UCL), Royaume-Uni. Il a déclaré: « Chez les personnes atteintes de kératocône, la cornée – la fenêtre avant de l'œil – se gonfle vers l'extérieur. Kératocône provoque une déficience visuelle chez les jeunes patients en âge de travailler et c'est la raison la plus courante de la transplantation cornéenne dans le monde occidental.
« Un seul traitement appelé« réticulation »peut arrêter la progression de la maladie. Lorsqu'il est effectué avant que les cicatrices permanentes ne se développent, la réticulation empêche souvent le besoin de transplantation cornéenne. Cependant, les médecins ne peuvent actuellement pas prédire quels patients vont progresser et nécessiter un traitement, et qui restera stable avec une surveillance seule. Cela signifie que les patients ont besoin de surveillance fréquente sur de nombreuses années, avec une réduction généralement effectuée après une progression qui a déjà eu lieu. »
L'étude a impliqué un groupe de patients qui ont été référés à la confiance de la Fondation NHS de l'hôpital Eye Moorfields pour l'évaluation et la surveillance de Keratocconus, y compris la balayage de l'œil avec la tomographie par cohérence optique (OCT) pour examiner sa forme. Les chercheurs ont utilisé l'IA pour étudier 36 673 images OCT de 6 684 patients différents ainsi que d'autres données sur les patients.
L'algorithme de l'IA pourrait prédire avec précision si l'état d'un patient se détériorerait ou resterait stable à l'aide d'images et de données de la première visite. En utilisant l'IA, les chercheurs pouvaient trier les deux tiers des patients dans un groupe à faible risque, qui n'avait pas besoin de traitement, et l'autre tiers dans un groupe à haut risque, qui avait besoin d'un traitement de réticulation rapide. Lorsque des informations d'une deuxième visite à l'hôpital ont été incluses, l'algorithme pourrait catégoriser avec succès jusqu'à 90% des patients.
Le traitement de liaison croisée utilise des gouttes de lumière ultraviolette et de vitamine B2 (riboflavine) pour raidir la cornée, et elle réussit dans plus de 95% des cas.
Nos recherches montrent que nous pouvons utiliser l'IA pour prédire les patients qui ont besoin d'un traitement et lesquels peuvent continuer la surveillance. Il s'agit de la première étude de ce type à obtenir ce niveau de précision dans la prévision du risque de progression du kératocône à partir d'une combinaison de scans et de données des patients, et il utilise une grande cohorte de patients surveillés sur deux ans ou plus. Bien que cette étude soit limitée à l'utilisation d'un dispositif OCT spécifique, les méthodes de recherche et l'algorithme d'IA utilisé peuvent être appliqués à d'autres appareils. L'algorithme subira désormais d'autres tests de sécurité avant d'être déployé en milieu clinique.
Nos résultats pourraient signifier que les patients atteints de kératocône à haut risque pourront recevoir un traitement préventif avant la progression de leur état. Cela empêchera la perte de vision et évitera la nécessité d'une chirurgie de greffe de cornéen avec ses complications associées et sa charge de récupération. Les patients à faible risque éviteront une surveillance fréquente inutile, libérant des ressources de santé. Le tri efficace des patients par l'algorithme permettra aux spécialistes d'être redirigés vers des zones avec le plus grand besoin. «
Dr Shafi Balal, Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust
Les chercheurs développent désormais un algorithme d'IA plus puissant, formé sur des millions de scanneaux oculaires, qui peuvent être adaptés à des tâches spécifiques, notamment en prédisant la progression de Kératocône, mais aussi dans d'autres tâches telles que la détection des infections oculaires et des maladies oculaires héritées.
Le Dr José Luis Güell, fiduciaire ESCRS et chef du département de la cornée, de la cataracte et de la chirurgie réfractive de l'Instituto de Microcirugía oculaire, Barcelone, en Espagne, qui n'a pas été impliqué dans la recherche, a déclaré: « Kératocole est une condition gérable, mais savoir qui traiter et quand et comment donner le traitement est difficile. chirurgie implantaire ou transplantaire.
« Cette recherche suggère que nous pouvons utiliser l'IA pour aider à prédire qui progressera, même à partir de leur première consultation de routine, ce qui signifie que nous pourrions traiter les patients tôt avant la progression et les changements secondaires. De même, nous pourrions réduire la surveillance inutile des patients dont l'état est stable. Si elle démontre constamment son efficacité, cette technologie pourrait finalement empêcher la perte de vision et plus de stratégies de gestion difficiles chez les jeunes, les patients travaillant. »
