La clinique Mayo et Google Health ont lancé mercredi un projet de recherche conjoint pour étudier si l’intelligence artificielle peut automatiser certains aspects de la planification de la radiothérapie.

La radiothérapie est un traitement courant du cancer qui consiste à utiliser des rayons X, des protons ou d’autres faisceaux d’énergie pour tuer les cellules cancéreuses. Un élément essentiel de la planification de la thérapie est le contouring ou la segmentation des tissus et organes sains à partir des tumeurs voisines. Les responsables de Mayo et de Google Health pensent que le contouring pourrait être aidé avec l’IA.

Aujourd’hui, ce processus d’identification et de différenciation des zones saines et cancéreuses est en grande partie manuel ou «semi-automatisé», et peut prendre plus de six heures pour les cas complexes, selon le Dr Nadia Laack, directrice du département de radio-oncologie de Mayo à Rochester, Minn ., et l’un des principaux chercheurs du projet de recherche.

Lors de la planification d’un cas impliquant l’utilisation de la radiothérapie sur la tête d’un patient, par exemple, un radio-oncologue dessinerait des lignes détaillées sur des scans médicaux autour des yeux et de la moelle épinière d’un patient pour s’assurer que les faisceaux de rayonnement évitent ces zones.

« Les modèles informatiques que nous utilisons (pour) aider à concevoir les plans de rayonnement … ne peuvent pas voir ces organes à moins de les segmenter », a déclaré Laack lors d’un appel avec les journalistes mercredi. « Toutes ces choses doivent être délimitées pour que les ordinateurs puissent les voir et les éviter. »

En appliquant l’IA pour automatiser certaines parties du processus de contournage, les collaborateurs de Mayo et de Google Health espèrent que la recherche permettra un jour aux équipes de soins de générer des plans de dose de rayonnement qui protègent mieux les tissus et organes sains des patients, traitent les tumeurs de manière plus ciblée et réduisent les délais de planification du traitement, ainsi que la variabilité décroissante globale.

La première étape du projet de recherche – une collaboration de cinq ans – consistera à développer et valider un algorithme qui segmente les structures saines des tumeurs, ainsi qu’à développer des plans de dosage et de traitement associés pour les patients subissant une radiothérapie. Le projet se concentrera dans un premier temps sur le traitement des cancers de la tête et du cou.

Les chercheurs de Mayo et de Google Health formeront les algorithmes sur les scans médicaux qui ont déjà été segmentés par les médecins, a déclaré le Dr Cian Hughes, responsable informatique chez Google Health, lors de l’appel. Les scans sont désidentifiés et proviennent de patients Mayo qui ont consenti au partage des données dans le cadre d’études de recherche, a-t-il ajouté.

Un autre élément de la première phase du projet de recherche consistera à étudier comment le système d’IA serait «placé en toute sécurité dans le flux de travail clinique», selon Hughes. Cette partie du projet fera appel à des chercheurs en conception de services de Mayo et à l’expérience utilisateur de Google pour évaluer comment les cliniciens humains interagiront avec le programme informatique.

La technologie ne sera pas encore utilisée dans la pratique clinique puisqu’elle fait l’objet de recherches, selon Hughes.

Les radio-oncologues Mayo, les physiciens médicaux et d’autres experts en radiothérapie travailleront avec des équipes de Google Health qui ont étudié l’IA et l’imagerie médicale. En 2018, des chercheurs de Google et des hôpitaux de l’University College London ont publié une étude sur le site Web de pré-impression scientifique arXiv.org illustrant comment leur système d’IA pourrait segmenter les scans médicaux de patients atteints de cancers de la tête et du cou.

Le projet de recherche de Mayo avec Google fait partie d’un partenariat de 10 ans que les organisations ont annoncé en septembre de l’année dernière, qui comprend des projets de stockage de données et d’innovation.

Les responsables de Mayo ont souligné que le système de santé contrôlera l’accès aux données des patients dans le cadre de ce partenariat de 10 ans; cependant, ils peuvent autoriser des partenaires comme Google à utiliser des données dans le cadre de projets spécifiques.

Google a fait de nombreux mouvements sur le marché de la santé ces dernières années, dont beaucoup ont entraîné l’entreprise dans des controverses liées à la confidentialité et aux préoccupations concernant l’accès aux données.

Cela comprend l’implication de l’entreprise dans un cribleur COVID-19 en ligne lancé par l’une de ses sociétés sœurs, ainsi qu’un énorme partenariat de partage de données avec le géant de l’hôpital Ascension basé à Saint-Louis. Plus récemment, Google investi 100 millions de dollars dans la société de télémédecine Amwell.