Une tomodensitométrie (TDM) de la poitrine, de l'abdomen et de la colonne vertébrale, réalisée à l'origine pour détecter des problèmes tels que des calculs rénaux ou des excroissances dans les poumons, peut être réutilisée grâce à l'intelligence artificielle (IA) pour détecter les signes de perte osseuse, selon une nouvelle étude.
Les radiologues de NYU Langone Health qui ont développé l'outil d'IA avec des experts de Visage affirment que leur nouvel outil sera bientôt prêt à fournir un « dépistage opportuniste » de l'ostéoporose dans les hôpitaux de NYU Langone. Cet effort fera partie d'un essai clinique visant à diagnostiquer les personnes présentant une faible densité osseuse inconnue, à l'aide de tomodensitogrammes pris à d'autres fins.
Publication dans la revue Radiologie En ligne le 11 novembre, l'étude a montré que des signes d'affaiblissement des os pouvaient être trouvés lorsque la densité minérale osseuse enregistrée par imagerie CT descendait en dessous de certains seuils. Ces mesures ont été calculées spécifiquement pour chaque vertèbre lombaire et thoracique majeure du corps, en fonction de l'âge, du sexe, de la race et de l'origine ethnique.
Pour l’étude, les chercheurs ont utilisé des outils d’IA pour analyser 538 946 examens tomodensitométriques de 283 499 patients de NYU Langone. Les tomodensitogrammes ont été réalisés à l'aide de 43 modèles de machines et de tous les protocoles de test standard, représentant un spectre de tomodensitométries. L'analyse de l'équipe a révélé des tendances en matière de perte osseuse au sein d'une population de patients diversifiée en termes d'âge, de sexe, de race et d'origine ethnique. Les radiologues ont ensuite vérifié l’exactitude des résultats.
Contrairement à une croyance largement répandue, les chercheurs ont découvert que les jeunes femmes de moins de 50 ans avaient une densité osseuse plus élevée que les hommes du même âge. Cet écart diminuait à mesure que les femmes et les hommes vieillissaient, avec des baisses plus prononcées chez les femmes ménopausées. En conséquence, les hommes de plus de 50 ans avaient une densité osseuse plus élevée que les femmes plus âgées. La densité osseuse était la plus élevée chez les Noirs, suivis des Asiatiques, et la plus faible chez les Blancs.
Notre étude offre la preuve que les images médicales existantes réalisées pour d'autres raisons peuvent être réutilisées et utilisées pour identifier de manière fiable la perte osseuse, comme dans le cas de l'ostéoporose.
Miriam Bredella, MD, MBA, chercheuse principale de l'étude
Bredella est professeur de radiologie Bernard et Irene Schwartz, doyen associé pour la science translationnelle et directeur de l'Institut des sciences cliniques et translationnelles de la NYU Grossman School of Medicine.
On estime que l'ostéoporose touche plus de 10 millions d'Américains, principalement des femmes de plus de 50 ans, et plus de 40 millions d'autres hommes et femmes présentant les premiers signes d'une faible masse osseuse, la plupart non traités. Le danger, disent les experts, est que cette maladie fragilisant les os puisse entraîner des fractures. Certaines fractures, notamment à la hanche, mettent souvent la vie en danger.
« Notre objectif est d'utiliser la grande quantité de données d'imagerie dont nous disposons déjà sur place à grande échelle pour potentiellement résoudre le problème du sous-diagnostic de l'ostéoporose et aider les personnes atteintes de la maladie à vivre une vie plus saine avec des os plus solides », a déclaré le co-investigateur de l'étude Soterios Gyftopoulos, MD, MBA. Gyftopoulos est professeur aux départements de radiologie et de chirurgie orthopédique de la NYU Grossman School of Medicine.
Des recherches antérieures réalisées par Gyftopoulos ont montré que le dépistage opportuniste pourrait plus que doubler le nombre de patients testés chaque année pour la maladie, avec des économies annuelles estimées en coûts Medicare de plus de 2,5 milliards de dollars.
Bredella affirme que les outils d'IA, tels que ceux utilisés par NYU Langone, ont le potentiel, s'ils sont largement adoptés, de changer la trajectoire de la maladie. De nombreuses personnes ignorent qu’elles souffrent d’ostéoporose jusqu’à ce qu’elles se cassent un os.
L'équipe de recherche de NYU Langone prévoit d'utiliser des ensembles de données de numérisation similaires pour développer d'autres programmes informatiques basés sur l'IA qui pourraient potentiellement diagnostiquer d'autres maladies, notamment les maladies cardiaques et vasculaires, et la perte de masse musculaire.
Les investigations antérieures de l'équipe suggèrent que le dépistage opportuniste des tomodensitogrammes abdominaux présente un potentiel similaire, révélant un risque cardiovasculaire plutôt que l'ostéoporose.
Le soutien financier de l’étude a été fourni par NYU Langone Health.
Outre Bredella et Gyftopoulos, les co-chercheurs de l'étude NYU Langone sont Bari Dane, MD, Emilio Vega, RT et Michael Recht, MD. Recht est professeur Louis Marx de radiologie et directeur du département de radiologie de la NYU Grossman School of Medicine.
Les autres chercheurs impliqués dans l'étude sont l'investigateur principal Malte Westerhoff, PhD, et les co-chercheurs Norbert Lindow, PhD, Felix Herter, MSc, et Khaled Bousabarah, PhD, chez Visage Imaging à Berlin. Les outils d'IA de Visage ont été utilisés pour construire le programme informatique destiné aux tests d'ostéoporose.
