Intelligence artificielle (IA) et santé

Cet article est un début de collecte d’informations de santé afin de créer une « mindmap » pour le domaine de la santé dans le cadre du groupe de travail IA. C’est un domaine très vaste, en pleine mutation ces dernières années. La dépendance au numérique en matière de santé est inéluctable. Cela permet de faire des progrès importants. Vous trouverez des définitions en fin d’article.

Introduction

« Les sciences du vivant continuent de progresser et, les projets les plus prometteurs, sont le fruit de l’alliance entre les disciplines : génétique, épigénétique, exploration des données de santé par des algorithmes, nanotechnologies, microfluidique, étude du microbiote, immunothérapie, médecine régénérative, vaccination… »

Isabelle Delattre, responsable éditoriale Innovation & Santé au Leem (organisation des professionnels du médicament opérant en France).

Éthique

Gouvernance

Ségur de la santé

Le Ségur de la santé : « Le 11 mars 2021, une circulaire a été mise en ligne pour donner aux Agences Régionales de Santé (ARS) les éléments nécessaires au déploiement du plan d’investissement dans les territoires dès le premier semestre 2021, notamment sur le volet numérique en santé ».

Registres d’IA

Registre IA : « Un registre de l’IA pour chaque ville a été introduit en septembre 2020 dans le cadre du Next Generation Internet Policy Summit, organisé en partie par la Commission européenne et la ville d’Amsterdam pour apporter de la transparence aux déploiements publics de l’IA ».

Haute Autorité de Santé – HAS

La HAS collecte, stocke et manipule de nombreuses données et lance une stratégie 2021-2024 autour de l’usage de ces données pour :

  • mieux maitriser le patrimoine de données de la HAS ;
  • mieux exploiter les données en santé pour suivre les pratiques ;
  • outiller le traitement des connaissances textuelles ;
  • s’intégrer à l’écosystème des données en santé et social.

Domaine de la santé

Prendre un rendez-vous chez un praticien de santé

Prendre un rendez-vous chez un praticien de santé via une application est devenu une activité habituelle. Personne ne souhaiterait revenir en arrière sur un tel processus.

Nous laissons chez Doctolib (ou autre application) des informations nous concernant qui sont utiles pour synthétiser tous les rendez-vous pris sur une année par exemple… ou pour vérifier facilement nos remboursements… Si on est dans une ville, en voyage, on ne connait pas les praticiens et cela devient facile via l’application, de trouver un laboratoire ou un généraliste…

Doctolib est devenu un véritable acteur de gestion de la santé pour les patients.

Des risques existent. Les données de Doctolib, société franco-allemande, sont stockées sur le cloud d’Amazon AWS aux états-unis. Il ne semble pas qu’elles soient cryptées de bout en bout.

Nous sommes addicts. Nous ne pouvons plus nous en passer… C’est un peu comme la gestion de notre banque par Internet. C’est un service tellement pratique, ouvert 24h / 24, accessible sans se déplacer donc un gain de temps…

Dmla

Une IA permet de prédire l’évolution de la DMLA – Dégénérescence Maculaire Liée à l’Age.

Inserm

« L’intelligence artificielle (IA) est un domaine de recherche en pleine expansion et promis à un grand avenir. Ses applications, qui concernent toutes les activités humaines, permettent notamment d’améliorer la qualité des soins. L’IA est en effet au cœur de la médecine du futur, avec les opérations assistées, le suivi des patients à distance, les prothèses intelligentes, les traitements personnalisés grâce au recoupement d’un nombre croissant de données (big data), etc. »

Des algorithmes au service de la médecine. L’Inserm les a classifiés en 6 catégories :

  • Médecine préventive ; prédiction d’une maladie et/ou de son évolution ;
  • Médecine de précision ; recommandation de traitement personnalisé ;
  • Aide à la décision ; diagnostique et thérapeutique ;
  • Robots compagnons ; notamment pour les personnes âgées ou fragiles ;
  • Chirurgie assistée par ordinateur ;
  • Prévention en population générale ;
  • Anticipation d’une épidémie ou pharmacovigilance.

CHU et Scanner

Le CHU de Nancy se dote d’un 3e scanner avec intelligence artificielle intégrée pour la neuroradiologie. Son coût 600 000 €…

Smart hospital

Quels sont les meilleurs hôpitaux intelligents du monde 2021  ?

Covid19

La vaccination contre la Covid-19 a changé la face de la pandémie. C’est une prouesse technologique assez fantastique.

« Covid-19 : vaccins, vaccination, recherche et société » (Débat en ligne avec le Pr Alain Fischer)

Diagnostic

D’après le Pr Chrétien du CHRU de Nancy le 21 novembre 2018 concernant des tumeurs rares de l’enfant : « Aujourd’hui un réseau classique de neurones[…] en libre accès sur internet fait aussi bien, si on le nourrit d’énormément de données, que l’anatomopathologiste expert local ».

Oncogénétique à visée thérapeutique

Antoinette Lemoine, spécialisée en oncogénétique à visée thérapeutique,  dirige aujourd’hui un département médico-universitaire du groupe hospitalier universitaire Paris-Saclay.

Dermatologie

En dermatologie aussi, les usages de l’IA sont importants.

« La détection et le traitement précoces sont inestimables : presque tous les cancers de la peau (à la fois les mélanomes et les non-mélanomes) peuvent être guéris s’ils sont détectés et traités tôt. La prévention et la détection sont la clé. »

« En d’autres termes, l’œil de l’ordinateur peut capter des choses que l’œil humain pourrait manquer. »

Dans Nature, « Nous constatons qu’un soutien de bonne qualité basé sur l’IA pour la prise de décision clinique améliore la précision du diagnostic par rapport à celui de l’IA ou des médecins seuls, et que les cliniciens les moins expérimentés tirent le meilleur parti du soutien basé sur l’IA. »

« Comme le montre la figure 3d, avec un soutien basé sur l’IA, les dermatologues sont passés de « l’excision » à « le suivi » dans 15,5 % (7 sur 45) des décisions pour les lésions bénignes, sans augmenter le nombre de lésions malignes qui ont changé au contraire.

Ce résultat illustre comment la collaboration homme-machine pourrait réduire le nombre d’interventions et de coûts injustifiés.

La prise en charge basée sur l’IA dans ce contexte a augmenté la fréquence des diagnostics spécifiques corrects de 55,6% à 75,0% (P  = 0,029, test de Wilcoxon apparié bilatéral ; n = 11 évaluateurs). »

Parcours de soin

La santé est désormais perçue comme un droit fondamental de l’être humain. Les entreprises doivent donc innover, notamment dans le numérique, afin de relever le défi de l’accès aux soins pour tous.

Comment vivre et vieillir en bonne santé ? Un dossier de BPI France.

Low tech

Nous serons accompagnés durant une course à pied, durant notre vie par les objets connectés, montres, « wearable » qui alerteront en cas de mesure anormale.

« On peut également retrouver plus largement les personnes qui ont besoin d’une connaissance quotidienne ou hebdomadaire de leur corps, comme les diabétiques, les personnes obèses ou encore les sportifs de haut niveau. Pour les risques vitaux mais non chroniques (AVC, crise cardiaque, etc), les implants « bio-wearables » se sont généralisés. Néanmoins, ils ont aussi eu beaucoup de mal à s’implanter et n’ont décollé que le jour où les solutions sans chirurgie sont apparues. Désormais, les avantages de ce type de technologie ne sont plus à prouver : coût faible, simplicité extrême d’utilisation, faible encombrement, vraie valeur ajoutée… »

Diagnostic échographique

L’utilisation d’ontologies permet de faire un meilleur diagnostic.

Vers des systèmes d’aide à la décision basés sur des ontologies pour un diagnostic échographique complexe en obstétrique-gynécologie.

Prédire la maladie d’Alzheimer

Un algorithme est capable de prédire le risque de développer la maladie d’Alzheimer.

Medtech

« Le médicament découvert grâce à de l’Intelligence Artificielle est capable d’éliminer deux des trois pathogènes considérés comme « critiques » par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS).  «En termes de découverte d’antibiotiques, c’est absolument une première», a déclaré Regina Barzilay, chercheuse principale sur le projet et spécialiste de l’apprentissage automatique au Massachusetts Institute of Technology (MIT). »

L’un des plus puissants antibiotiques a été découvert grâce à une IA.

Conclusion

Le domaine de la santé est complexe.

Le nombre de parties prenantes est important.

L’individu au centre du système de santé est essentiel.

L’épidémiologie travaille sur des catégories de malades, de maladies, sur la prédiction…

Les algorithmes peuvent aider les acteurs de la santé.

Il est donc très important que ces algorithmes soient spécifiés, analysés, ouverts et supervisés par des autorités indépendantes…

Définitions

  • Oncogénétique : Spécialité médicale qui étudie les facteurs héréditaires pouvant favoriser le développement de certains cancers. On parle aussi d’oncologie génétique (cf. dictionnaire de l’Institut national du cancer).
  • Epigénétique : Chacune de nos cellules contient l’ensemble de notre patrimoine génétique : 46 chromosomes hérités de nos parents sur lesquels on compte environ 25 000 gènes. Mais si toutes nos cellules contiennent la même information, elles n’en font visiblement pas toutes le même usage : une cellule de la peau ne ressemble en rien à un neurone, une cellule du foie n’a pas les mêmes fonctions qu’une cellule du cœur. De même, deux jumeaux qui partagent le même génome ne sont jamais parfaitement identiques ! Dans ces exemples et dans bien d’autres, la clé du mystère se nomme « épigénétique ».
  • Cancérologie biologique : Le laboratoire de cancérologie biologique (Pr. L. Karayan-Tapon) est le siège de la Plateforme régionale de génétique moléculaire des cancers de Poitiers, labellisée par la DHOS et l’Institut national du cancer (Inca). La mise en évidence de l’enjeu que constitue aujourd’hui la médecine personnalisée a conduit l’Institut national du cancer en 2006, au constat que des plates-formes destinées à établir la carte d’identité des tumeurs doivent se développer au sein de tous les pôles régionaux de cancérologie. (Mesure 21 : garantir un accès égal aux traitements et aux innovations. Action 21.2 : développer les plateformes de génétique moléculaire des cancers et l’accès aux tests moléculaires). Notre plateforme a été labellisée dès 2006 et couvre un bassin de population de 1 807 865 habitants (recensement 2017). La médecine personnalisée est la capacité, pour un patient donné, de réaliser un profil moléculaire (recherche de mutations, de translocations, de transcrits de fusion…) de sa tumeur afin de mettre en évidence le ou les anomalie(s) responsable(s) de l’activation d’une voie de signalisation essentielle pour la survie de la tumeur et de proposer une thérapeutique ciblant l’anomalie en question. Le choix thérapeutique sera donc fondé sur la mise en évidence de l’anomalie ou biomarqueur.
  • Thérapies ciblées : Les thérapies ciblées regroupent un ensemble de traitements qui s’intègrent dans une stratégie thérapeutique dite « de précision ». En ciblant spécifiquement certaines protéines, elles bloquent des mécanismes qui sont indispensables à la prolifération des cellules cancéreuses et/ou, plus globalement, au développement de la tumeur.
  • Biochimie : La biochimie est une science expérimentale qui vise l’étude des processus chimiques à la base de la vie… Ces techniques associées à l’étude structurale des macromolécules tels les acides nucléiques et les protéines permettent à la biochimie moderne de percer les secrets les plus intimes de la vie.
  • Biologie moléculaire : La biologie moléculaire  est une discipline scientifique au croisement de la génétique, de la biochimie et de la physique, dont l’objet est la compréhension des mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau moléculaire.
  • Ciclosporine : médicament tête de file des immunosuppresseurs
  • Biotech : Santé humaine, Santé animale, Agro / biocleantech, bio energie, Cosmétique
  • Medtech : D’après BPI France, « L’OMS (Organisation Mondiale de la Santé) définie le concept comme « l’application de connaissances et de compétences organisées sous la forme d’appareils, de médicaments, de vaccins, de procédures et de systèmes développés pour résoudre un problème de santé et améliorer la qualité de vie ». La Medtech regroupe donc toutes les technologies destinées à l’environnement de soin et désigne aussi bien un site de prise de rendez-vous en ligne qu’un organe artificiel ou un robot chirurgical. »
  • e-santé : IA, Big Data, Santé connectée

Bibliographie

Dans la Lettre d’ADELI :

Les métiers de l’IA

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Présidente d'ADELI
Membre du comité
Responsable GT IA
Membre GT métiers

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