Aide au diagnostic

L’intelligence artificielle distingue le COVID-19 d’une pneumonie sur les coupes de scanner

Des chercheurs chinois ont développé un modèle basé sur l’apprentissage profond capable de diagnostiquer le COVID-19 sur des examens de scanner avec une sensibilité et une spécificité très hautes et de le différencier d’une pneumonie communautaire, qui présente des caractéristiques similaires à l’imagerie.

Le 25/03/20 à 12:00, mise à jour aujourd'hui à 15:14 Lecture 2 min.

Pour entraîner leur modèle, les chercheurs ont collecté les données de scanner réalisés dans 6 hôpitaux sur des patients atteints de COVID-19, mais aussi, pour comparaison, sur des patients atteints de pneumonie communautaire et sur d’autres qui ne présentaient pas de pneumonie (photo d'illustration). © Chung M., Bernheim A., Mei X. et coll.

Il n’aura pas fallu longtemps pour que des chercheurs étudient les possibilités de l’intelligence artificielle pour la prise en charge du coronavirus. Une équipe de radiologues chinois présente ainsi dans Radiology un outil basé sur l’apprentissage profond capable de dépister le COVID-19 sur des examens de scanner thoracique [1].

Des données issues de 6 hôpitaux

Pour entraîner leur modèle, baptisé COVNet, ces médecins ont collecté les données d’examens de scanner réalisés dans 6 hôpitaux sur des patients atteints de COVID-19, mais aussi, pour comparaison, sur des patients atteints de pneumonie communautaire et sur d’autres qui ne présentaient pas de pneumonie. Au total, ils ont rassemblé les données de 4 356 scanners réalisés sur 3 322 patients entre août 2016 et février 2020.

90 % de sensibilité, 96 % de spécificité

Les patients étaient âgés en moyenne de 49 ± 15 ans. 1 838 étaient des hommes et 1 484 des femmes. Testé sur un jeu de données indépendant, le modèle a montré une sensibilité et une spécificité par examen pour la détection du COVID-19 de 90 % [95 % CI : 83 %, 94 %] et de 96 % [95 % CI : 93 %, 98 %) respectivement, avec une aire sous la courbe ROC de 0,96. Pour la détection de la pneumonie communautaire, la sensibilité pointe à 87 %, la spécificité à 92 % et l’AUC à 0,95. L’outil fournissait un résultat en moins de 5 secondes, sur une station de travail équipée d’un processeur graphique puissant.

Améliorer la spécificité du scanner au stade précoce

« Ces résultats démontrent qu’une approche basée sur l’apprentissage machine utilisant des modèles de réseaux de neurones convolutifs est capable de distinguer le COVID-19 de la pneumopathie communautaire », écrivent les chercheurs. Un tel système, avancent-ils, pourrait imposer le scanner comme un outil de détection du COVID-19 au stade précoce de la contamination, quand le test RT-PCR manque encore de sensibilité.

Pas de comparaison avec l’influenza

L’étude comporte cependant quelques limites, précisent ses auteurs. Les données d’entraînement et de test ne comprennent notamment pas de cas de pneumonies d’origine virale autre que le coronavirus, telles que le virus influenza, qui pourraient avoir des caractéristiques d’imagerie similaires. L’autre faiblesse vient de la variété des réponses des poumons à la contamination par un virus, qui dépendent de l’âge du patient, de son état immunitaire ou encore de ses comorbidités.

Auteurs

Jérome Hoff

Rédacteur en chef adjoint BOM Presse Clichy

Voir la fiche de l’auteur

Bibliographie

  1. Li L., Qin L., Xu Z. et coll., « Artificial intelligence Distinguishes COVID-19 from Community Acquired Pneumonia on Chest CT », Radiology, 19 mars 2020, DOI : 10.1148/radiol.2020200905.

Discussion

Aucun commentaire

Laisser un commentaire

Le fil Docteur Imago

05 Oct

16:21

La présence d'une couronne échogène entourant une masse est associée à une tumeur maligne invasive et correspond à une évolution du carcinome canalaire in situ vers un cancer invasif d'après l'examen histopathologique postopératoire, selon une étude présentée dans Academic Radiology. Toutefois, elle n'apporte guère d'informations supplémentaires utiles aux radiologues sur le plan diagnostique ou pronostique.

14:16

L'apprentissage machine utilisant des caractéristiques radiomiques des tissus adipeux épicardiques est prometteur pour prédire la fibrillation atriale, mais l'hétérogénéité des études sur le sujet freine encore son adoption en pratique clinique. Étude.

7:31

Les injections de corticostéroïdes guidées par échographie pourraient améliorer les résultats rapportés par les patients et réduire les événements indésirables dans le traitement du syndrome du canal carpien, ce qui soutient leur utilisation préférentielle par rapport aux injections guidées par repère anatomique lorsque l’expertise et les ressources nécessaires sont disponibles. (Etude)
02 Oct

12:09

L’IA en radiologie peut réduire le temps de rendu des examens, notamment en radiographie traumatique et en IRM du genou mais la latence de l’infrastructure reste le principal frein à une utilisation clinique efficace (étude).
✕
Docteur Imago

GRATUIT
VOIR