La manière dont le monde perçoit et pratique les soins de santé a radicalement changé au fil des ans. La technologie joue un rôle majeur dans cette transformation. Elle a modifié la façon dont les maladies sont diagnostiquées, soignées, ou même prévenues.

L'intelligence artificielle a eu un impact significatif sur ce processus. Un sous-domaine notable de l'IA — la vision par ordinateur — trouve, en particulier, plus d'applications que la plupart des autres. Mais qu'est-ce que la vision par ordinateur ?

• Qu'est-ce que la vision par ordinateur ?
• Applications de la vision par ordinateur dans le domaine de la santé
  1. Imagerie médicale
  2. Applications diagnostiques
  3. Dépistage du cancer
  4. Chirurgie
  5. Recherche et identification des tendances
  6. Gérer la rétention dans les essais cliniques
  7. Entraînement

Qu'est-ce que la vision par ordinateur ?

Sous-branche de l'IA, la vision par ordinateur (CV) consiste à former des systèmes informatiques à comprendre le monde visuel. Elle vise à comprendre, automatiser et imiter le système visuel humain.

Les tâches relevant de la vision par ordinateur comprennent :

• Acquisition des images
• Traitement des données contenues dans les images.
• En extraire des données multidimensionnelles.

Ces données sont ensuite analysées afin de détecter des modèles, et d'identifier ainsi différents objets et tendances.

Grâce à la vision par ordinateur, les systèmes informatiques sont capables d'analyser les tendances et de détecter les anomalies au sein des images qui leur sont soumises. Ses applications dans le secteur de la santé se multiplient de jour en jour. Elles s'intègrent désormais aux processus de routine utilisés pour diagnostiquer et traiter des maladies ou certaines affections. Ces applications s'appuient sur des procédures itératives pour entraîner le système et identifier, au sein des ensembles de données imagées, les anomalies permettant d'affiner ou d'écarter un diagnostic.

Pour mieux comprendre l'impact de la vision par ordinateur dans le secteur de la santé, jetons un coup d'œil rapide à certaines de ses applications.

Quelles sont les applications de la vision par ordinateur dans le secteur de la santé ?

Imagerie médicale

Les applications de vision par ordinateur contribuent à réduire le nombre d'interventions chirurgicales invasives qui étaient auparavant nécessaires pour diagnostiquer des problèmes de santé.

Artery's a entraîné son logiciel de vision par ordinateur à détecter les anomalies dans les scanners d'organes vitaux. Ceux-ci incluent, entre autres, le cœur, le foie et les poumons.

Leur logiciel peut être installé sur un appareil d'IRM standard. Il affiche les images des organes du patient sous un format 3D, qui peut ensuite être examiné sur l'écran de l'ordinateur.

Cela permet aux radiologues d'acquérir une compréhension précise de l'état du patient, sans que ce dernier n'ait à subir d'interventions chirurgicales invasives. Ce système pourrait également être capable de détecter des anomalies qui n'auraient pas été diagnostiquées à l'œil nu, améliorant ainsi la précision du diagnostic.

Applications diagnostiques

L'imagerie médicale fait partie intégrante du secteur de la santé depuis longtemps. Les rayons X, les échographies 2D, etc., ne sont plus des termes nouveaux.

La vision par ordinateur va encore plus loin pour aider les professionnels de santé à prendre des décisions mieux éclairées concernant la santé du patient.

Certaines applications faisant appel à la vision par ordinateur analysent des images 2D pour les restituer sous forme 3D. Cela permet aux médecins et aux praticiens d'identifier les problèmes avec une plus grande précision.

InnerEye de Microsoft est l'un de ces logiciels capables de détecter des tumeurs et d'autres anomalies sur des radiographies. Les radiologues importent les images des examens dans le logiciel. Celui-ci génère ensuite des mesures de surface pour diverses parties des organes et des ligaments visibles sur les clichés. Il met ensuite en évidence les zones présentant des tumeurs, que le radiologue peut alors examiner afin d'établir un diagnostic précis.

Dépistage du cancer

Les applications de vision par ordinateur et d'apprentissage automatique ont rendu possible la détection précoce du cancer.

Certaines formes de cancer, telles que le cancer de la peau, peuvent être difficiles à détecter, car leurs symptômes sont similaires à ceux de problèmes cutanés courants.

Des scientifiques ont développé des applications capables de distinguer les lésions cutanées cancéreuses des lésions non cancéreuses. À l'aide de réseaux de neurones, ils ont créé un modèle qui a été entraîné sur plus de 1 200 000 images de cancers de la peau. Les essais ont démontré que ce modèle est capable de diagnostiquer le cancer de la peau avec la même efficacité que des professionnels certifiés.

De même, des applications sont en cours de développement pour la détection des cancers des os et du sein. Ces applications sont entraînées à l'aide d'images de tissus sains et cancéreux afin de distinguer les différences entre eux.

Chirurgie

Des modèles d'apprentissage automatique sont intégrés aux pratiques médicales afin d'améliorer les taux de réussite et de réduire les risques lors des interventions chirurgicales. Ces applications aident les médecins à mieux se préparer, en amont, aux procédures chirurgicales invasives, dans le but de minimiser les risques de complications.

L'application d'apprentissage profond de Gauss Surgical, baptisée Triton, est capable d'estimer les pertes sanguines en temps réel, pendant et après les interventions chirurgicales. Triton analyse les images des compresses tachées de sang, du système d'aspiration et d'autres instruments chirurgicaux afin d'évaluer le volume de sang perdu. Cela aide les chirurgiens à déterminer la quantité de sang qu'il serait nécessaire d'administrer au patient pendant ou après l'intervention.

Recherche et identification des tendances

Afin d'identifier les tendances d'évolution d'une maladie donnée, les sociétés de recherche peuvent exploiter les examens d'imagerie réalisés antérieurement chez un patient. Ces examens pourraient fournir des informations précieuses sur la progression de la maladie ainsi que sur sa réponse à certains médicaments au sein de groupes spécifiques de patients.

Ces examens et études pourraient contribuer à réduire le temps et les efforts consacrés aux essais cliniques. Ils pourraient également aider à trouver des moyens de prévenir totalement ces maladies.

Gérer la rétention dans les essais cliniques

Un problème majeur lors des essais cliniques réside dans le suivi visant à vérifier si le sujet ou le patient respecte les directives appropriées ainsi que le traitement prescrit.

Pour résoudre ce problème, AiCure a créé un logiciel qui aide les chercheurs à surveiller les patients au cours des essais cliniques.

Cela exige que les patients téléchargent l'application et prennent leurs médicaments face à la caméra, via cette application. Le logiciel vérifie ensuite, à l'aide de la technologie de reconnaissance faciale, si le patient a bien pris ses médicaments.

L'application fournit également aux utilisateurs des rappels pour prendre leurs médicaments conformément à leur emploi du temps.

Entraînement

Même les meilleurs chirurgiens ont besoin d'une préparation avant toute intervention chirurgicale invasive critique. TouchSurgery propose des simulations chirurgicales immersives et interactives.

Grâce à son ordinateur DS1, les vidéos des interventions chirurgicales sont anonymisées et téléversées sur le cloud. Ces vidéos sont mises à la disposition du chirurgien, accessibles via son compte sur son ordinateur ainsi que sur son application mobile.

Le logiciel décompose les données extraites de la vidéo à l'aide de la vision par ordinateur, les analyse et les compare au temps normalement requis pour réaliser la procédure. Cela aide le chirurgien à comprendre comment la procédure effectuée pourrait être réalisée de manière plus sûre et en un temps réduit.

Conclusion

Le secteur de la santé bénéficie des dernières améliorations technologiques. Les applications que nous avons vues ci-dessus ne sont que quelques-unes des nombreuses autres applications encore en développement. La vision par ordinateur a un grand potentiel pour améliorer les procédures médicales dans le monde entier.

Les applications de vision par ordinateur réduisent certainement le temps et les efforts nécessaires pour identifier les problèmes de santé ou les résultats des médicaments sur un certain groupe de personnes. Cependant, ils ne peuvent remplacer les médecins humains ou les essais cliniques.