Diagnostiquer l'emphysème et classer sa gravité sont depuis longtemps plus de l'art que de la science.
« Tout le monde a un seuil de déclenchement différent pour ce qu'ils appellent normal et ce qu'ils appellent une maladie », a déclaré U. Joseph Schoepf, MD, directeur de l'imagerie cardiovasculaire pour MUSC Health et doyen adjoint pour la recherche clinique au Medical University of South Carolina College. de médecine. Et jusqu'à récemment, les analyses des poumons endommagés étaient un point discutable, a-t-il déclaré.
Dans le passé, si vous perdiez du tissu pulmonaire, c'était tout. Le tissu pulmonaire avait disparu et il y avait très peu de choses à faire en termes de thérapie pour aider les patients.
U. Joseph Schoepf, M.D., directeur de l'imagerie cardiovasculaire pour MUSC Health
Mais avec les progrès du traitement au cours des dernières années, l'intérêt pour la classification objective de la maladie s'est accru, a déclaré Schoepf. C'est là que l'intelligence artificielle et l'imagerie pourraient entrer en jeu.
Schoepf était l'investigateur principal dans une étude examinant les résultats du compagnon AI-Rad de Siemens Healthineers par rapport aux tests traditionnels de la fonction pulmonaire.
L'étude, publiée en ligne dans le American Journal of Roentgenology en mars, a montré que l'algorithme dans AI-Rad Companion, qui examine les scintigraphies thoraciques, fournit des résultats comparables aux tests de la fonction pulmonaire, qui mesurent la force avec laquelle une personne peut expirer. Montrer que le logiciel d'intelligence artificielle fonctionne est la première étape vers l'utilisation éventuelle de scanners thoraciques pour quantifier la gravité de la maladie pulmonaire et suivre la progression du traitement.
Dans l'étude, les chercheurs sont retournés et ont examiné les tomodensitogrammes et les tests de fonction pulmonaire de 141 personnes. Les scintigraphies thoraciques ne font actuellement pas partie des lignes directrices pour diagnostiquer la maladie pulmonaire obstructive chronique, un terme générique qui comprend l'emphysème, la bronchite chronique et d'autres maladies pulmonaires, a déclaré Schoepf, car il n'y avait pas de moyen objectif d'évaluer les scans.
Cependant, il anticipe un rôle pour les scans d'imagerie s'il peut être démontré qu'ils offrent un avantage en termes d'objectivité et de quantification.
Philipp Hoelzer, responsable de l'engagement client chez Siemens Healthineers, a déclaré qu'une mesure objective pourrait aider à évaluer la valeur de nouveaux traitements ou médicaments. L'équipe Siemens Healthineers voit le programme comme un moyen pour l'intelligence artificielle de travailler en tandem avec l'expertise clinique des radiologues, a-t-il déclaré.
« Enlever des tâches manuelles et répétitives, comme celles qui nécessitent beaucoup de mesures, est très bénéfique pour un radiologue, en particulier lors de la lecture de cas qui peuvent avoir 20 nodules ou plus », a-t-il déclaré. « L'interprétation des images et la pensée abstraite qui l'accompagne resteront du ressort du radiologue. »
Le programme peut également offrir une aide concrète aux médecins qui tentent de faire comprendre aux patients la nécessité d'apporter des changements. Il peut créer un modèle 3D des poumons du patient, montrant les dommages existants.
« Si vous pouviez le visualiser et fournir les informations en termes d'image, vous pourriez mieux communiquer avec le patient et, espérons-le, pousser le patient à cesser de fumer ou à changer son mode de vie », a déclaré Hoelzer.
Un avantage supplémentaire potentiel est que AI-Rad Companion recherche automatiquement les problèmes dans plusieurs systèmes d'organes, y compris la mesure de l'aorte et de la densité osseuse. Alors que Schoepf entre dans une phase d'étude prospective, il examinera si l'intelligence artificielle trouve des choses qui manquent aux humains. Et il peut être facile pour les humains de passer à côté de problèmes qu'ils ne recherchent pas spécifiquement, a-t-il déclaré.
«On nous dit que le patient présente ces types de symptômes, puis nous cherchons essentiellement des éléments qui pourraient expliquer ces symptômes. Donc, nous sommes souvent aveugles à des choses qui ne sont pas nécessairement liées au système organique qui nous intéresse. , » il a dit.
Il peut également être difficile pour les humains de créer une mesure précise d'une structure tridimensionnelle dans le corps à partir d'un scan bidimensionnel – ce qui n'est pas un problème pour le programme d'intelligence artificielle. Il peut automatiquement combiner plusieurs images 2D pour produire des mesures 3D.
Schoepf veut voir si le programme améliore la prise en charge des patients en incitant à un traitement précoce des problèmes, comme une aorte élargie ou une diminution de la densité osseuse, avant que les problèmes deviennent douloureusement évidents pour le médecin et le patient.
De plus, pour faire face à l'évolution dynamique de l'environnement des soins de santé, des efforts importants sont actuellement en cours de finalisation pour former le logiciel d'intelligence artificielle à la détection et à la caractérisation des modifications pulmonaires liées au COVID-19. Espérons que cela fournirait aux médecins un outil pour mieux différencier les résultats pulmonaires plutôt non spécifiques de la pneumonie au COVID-19 des autres troubles pulmonaires infectieux ou inflammatoires et quantifier plus objectivement l'étendue de la maladie.
En ce qui concerne les mesures pour lesquelles il a été initialement développé, Schoepf a déclaré que MUSC Health testera le système pendant trois mois avant de déterminer s'il convient de le déployer plus largement. Avec un réseau régional qui comprend désormais des hôpitaux à travers l'État, il pourrait être un outil utile pour normaliser les soins.
« C'est une grande chance pour les patients d'obtenir de meilleurs soins. Nous avons des radiologues de classe mondiale ici, mais ces systèmes ajoutent un petit plus », a-t-il déclaré.
La source:
Université médicale de Caroline du Sud
