Un dépistage automatisé de la rétinopathie chez le prématuré est possible. Des chercheurs américains ont mis au point un algorithme qui dépiste la maladie avec une sensibilité de 100% et une spécificité de 94%. L’étude* parue le 2 mai 2018 dans le Jama Ophthalmology montre donc que dans ce contexte, l’intelligence artificielle est aussi efficace que des experts médicaux.
L’IA au secours du dépistage de la rétinopathie
La rétinopathie du prématuré est une des principales causes de la cécité dans l’enfance. Cette pathologie affecte deux tiers des nouveaux-nés pesant moins d’1,2 kg. La plupart des cas sont modérés et ne nécessitent aucune intervention. Cependant, dans 5 à 10% des cas, la maladie évolue vers une forme grave qui risque d’évoluer vers une cécité faute de traitement. Le dépistage de la rétinopathie chez le prématuré doit se faire dans les 4 à 6 semaines qui suivent la naissance grâce à un fond d’oeil. La dilatation et l’aspect tortueux des vaisseaux rétiniens sont un signe typique de la pathologie. Malheureusement, les ophtalmologistes formés à cet examen de dépistage ne sont pas assez nombreux. Et le diagnostic clinique est très variable d’un médecin à l’autre.
Un algorithme testé sur 6 000 images
Des recherches associant l’apprentissage automatique ont donc été menées. Des chercheurs américains ont tenté d’évaluer une approche basée sur un réseau de neurones convolutifs capable de diagnostiquer trois stades : normal, pré-rétinopathie, rétinopathie.
Pour mettre au point leur algorithme, les chercheurs ont utilisé 6 000 images de rétine. Chacune d’entre elles a été comme normale, pré-rétinopathie, ou rétinopathie après avoir été analysée par 3 experts indépendants (2 ophtalmologistes et un membre de l’étude).
- 82,3% étaient normales
- 14,6% étaient au stade pré-rétinopathie
- 3,1% étaient au stade de la maladie
L’algorithme a été évalué par une validation croisée 5 fois et testé sur un ensemble indépendant de 100 images. Chaque expert participant avait plus de 10 ans d’expérience clinique dans le traitement de la rétinopathie chez le prématuré et avait publié plus de 5 articles revus par des pairs sur cette pathologie. Les résultats de leurs travaux ont été publiés le 2 mai dans le Jama Ophthalmology.
Résultats
Les capacités de dépistage de l’algorithme ont été comparées à celles des experts médicaux.
- Le deep learning a permis de diagnostiquer correctement 91% des images contre 82% des experts.
- La sensibilité et la spécificité de l’algorithme étaient respectivement de 93 et 94% grâce pour la détection de la rétinopathie
- La sensibilité et la spécificité étaient respectivement de 100% et 94% pour le grade pré-rétinopathie
Un algorithme plus précis que des experts
L’algorithme a surpassé non seulement la plupart des experts de cette étude mais aussi tous les systèmes antérieurs d’analyse d’images basés sur l’informatique. De plus, les autres systèmes étaient semi-automatisés. « Ces résultats peuvent changer la façon dont la rétinopathie du prématuré sera diagnostiquée à l’avenir et sont largement pertinents pour d’autres domaines médicaux », ont affirmé les auteurs de l’étude.
L’intégration de cette technologie dans les appareils réalisant des fonds d’oeil ou les systèmes de télémédecine pourrait améliorer la qualité, l’accessibilité et le coût du dépistage de cette pathologie dans le monde entier », pronostiquent-ils.