Un système d'IA capable de prédire à quoi ressemblera la radiographie du genou d'un patient dans un an pourrait transformer la façon dont des millions de personnes souffrant d'arthrose comprennent et gèrent leur maladie, selon une étude de l'Université de Surrey.
Une nouvelle étude, publiée lors de la Conférence internationale sur le calcul d'images médicales et l'intervention assistée par ordinateur (MICCAI 2025), détaille comment la technologie développée à Surrey utilise l'apprentissage automatique avancé pour générer une radiographie « future » réaliste ainsi qu'un score de risque de progression de la maladie du genou. Ces deux résultats combinés peuvent donner aux médecins et aux patients une prévision visuelle claire de l’évolution possible de la maladie au fil du temps.
L'arthrose est une maladie dégénérative des articulations qui touche plus de 500 millions de personnes dans le monde et constitue la principale cause d'invalidité chez les personnes âgées. Formé sur près de 50 000 radiographies du genou de près de 5 000 patients – l’un des plus grands ensembles de données sur l’arthrose au monde – le système surpasse les outils d’IA comparables pour prédire la progression de l’arthrose, le faisant environ neuf fois plus rapidement et sous une forme beaucoup plus compacte. Les chercheurs affirment que ce mélange de vitesse, d’échelle et de précision pourrait accélérer l’adoption dans des contextes cliniques réels.
Nous sommes habitués aux outils d’IA médicale qui donnent un chiffre ou une prédiction, mais pas beaucoup d’explications. Notre système prédit non seulement la probabilité que votre genou s'aggrave, mais il vous montre en réalité une image réaliste de ce à quoi pourrait ressembler votre futur genou. Voir les deux radiographies côte à côte – une d’aujourd’hui et une de l’année prochaine – est un puissant facteur de motivation. Cela aide les médecins à agir plus tôt et donne aux patients une idée plus claire des raisons pour lesquelles il est vraiment important de respecter leur plan de traitement ou de modifier leur mode de vie. Nous pensons que cela peut être un tournant dans la façon dont nous communiquons les risques et améliorons les soins liés à l'arthrose du genou et d'autres conditions connexes.
David Butler, responsable de l'étude au Centre for Vision, Speech and Signal Processing (CVSSP) de l'Université de Surrey et à l'Institute for People-Centred AI
À l'aide d'un modèle génératif avancé, appelé modèle de diffusion, le système Surrey génère une version « future » de la radiographie du genou d'un patient et met en évidence 16 points clés de l'articulation. Ces points ajoutent de la transparence en montrant les domaines dans lesquels l'IA surveille les changements, ce qui rend le système plus facile à comprendre et à faire confiance aux cliniciens.
À l'avenir, cette recherche pourrait ouvrir la voie à des outils similaires dans d'autres maladies chroniques, par exemple pour prédire les lésions pulmonaires chez les fumeurs ou suivre la progression des maladies cardiaques, offrant ainsi aux médecins et aux patients le même type de vision visuelle et la même opportunité d'agir tôt. L’équipe recherche également des partenariats pour introduire la technologie dans des contextes cliniques réels.
Gustavo Carneiro, professeur d'IA et d'apprentissage automatique au Centre de traitement de la vision, de la parole et du signal (CVSSP) de Surrey, a déclaré :
« Les systèmes d'IA antérieurs pouvaient estimer le risque de progression de l'arthrose, mais ils étaient souvent lents, opaques et limités à des chiffres plutôt qu'à des images claires. Notre approche fait un grand pas en avant en générant rapidement de futures radiographies réalistes et en identifiant les zones de l'articulation les plus susceptibles de changer. Cette visibilité supplémentaire aide les cliniciens à identifier plus tôt les patients à haut risque et à personnaliser leurs soins d'une manière qui n'était pas pratique auparavant.
