Intelligence artificielle : médecins et patients

La place de l’intelligence artificielle dans la médecine

Aucun domaine n’échappe aujourd’hui à l’intelligence artificielle. Cette science avance sur tous les fronts, notamment dans le transport, le secteur militaire, bancaire, logistique, robotique ou médical. Elle peut bouleverser la pratique médicale, interpelle les médecins et autres spécialistes soignants à repenser leur métier. Quelle est effectivement la place de l’intelligence artificielle dans le domaine médical ?

L’application de l’intelligence artificielle en médecine

Radiologues, dermatologues et ophtalmologistes sont plus ou moins en danger. En effet les disciplines médicales les plus respectables sont menacées de disparition pour être remplacées par des docteurs in silico avec des capacités plus rapides et efficaces. Ainsi la pose d’un diagnostic précis et son traitement peuvent se faire rapidement à l’aide d’un logiciel intelligent.

L’intelligence artificielle a déjà totalement investi les domaines comme le marketing et les véhicules autonomes. Elle fait maintenant son entrée dans le secteur de la santé, jusque là conservé jalousement par les praticiens humains.

Les publications scientifiques ne cessent d’exploser depuis quelques années. Les tumeurs cutanées sont une des meilleures illustrations du progrès de l’IA en matière de santé. Un algorithme performant a des capacités de reconnaître des problèmes de peau et même les tumeurs bénignes aux cancers, c’est-à-dire des grains de beauté aux mélanomes par exemple.

Les récents progrès de l’IA vont, en tout cas, pouvoir permettre aux ordinateurs d’être capables d’analyser, raisonner comme des experts dans certains domaines. Cela sera évidemment possible grâce à l’union des trois conjonctions suivantes :

  • L’accessibilité de grandes masses de données telles que les images, textes, génomes etc.
  • L’invention d’algorithmes prêts à reconnaitre rapidement ces volumes importants
  • La capacité de calcul et de mémoire adaptée. En effet, ces ordinateurs intelligents sont capables d’identifier facilement les anomalies pathologiques dans les images et les ordonner en fonction de leur gravité

L’application de l’intelligence artificielle en médecine marque le début de la mutation de cette discipline avec la mise au point de nouvelles technologies. Les applications mobiles de santé, la télémédecine sont les principales inventions intelligentes de l’IA.

Qu’est-ce que l’intelligence artificielle ?

Ce concept a pour géniteur l’informaticien américain John McCarthy. Selon les figures emblématiques de l’IA, il se définit comme étant l’ensemble de programmes informatiques relatifs à des tâches exécutées avec satisfaction par les humains. Elles seront désormais effectuées en lieu et place des hommes par des machines, car ces travaux énormes exigent des processus mentaux de niveau supérieur comme l’apprentissage perceptuel, l’organisation de la mémoire et le raisonnement critique.

L’IA s’est donnée pour rôle de reproduire l’intelligence de l’être humain. Ces résultats interviendront dans beaucoup de domaines tels que la banque, la robotique, la logistique, la médecine et bien d’autres secteurs.

Watson, une application en médecine

Une des applications de l’IA en santé est sans doute Watson. Inventée par le groupe IBM, l’intelligence artificielle Watson est utilisée dans de secteurs divers. Elle permet de préciser les diagnostics en médecine.

Le système Watson fonctionne avec la technologie d’apprentissage statistique profond ou deep learning. C’est-à-dire qu’il récupère les recherches, les tests cliniques pour les analyser avant de faire un diagnostic précis et personnalisé du patient après l’intégration de toutes les informations santé. Il se charge aussi de prescrire des traitements adaptés. L’intelligence d’IBM permet de limiter les éventuelles erreurs de diagnostics.

Da Vinci, un robot conçu pour la chirurgie médicale

Ce produit de la société Intuitive_Surgical est doté d’une caméra endoscopique et de 3 bras pour la manipulation des instruments chirurgicaux. Il est guidé par un chirurgien humain pendant l’intervention chirurgicale.

Après Da Vinci, le robot Rosa spécialisé dans la chirurgie du cerveau a été inventé par la société Medtech. Dans la chirurgie de l’abdomen, on parle du robot de Virtual Incision.

Avec ces technologies d’une infime précision, les chirurgiens pourront abandonner la manipulation directe au profit de l’intervention des robots. L’intelligence artificielle n’a pas certes pas atteint sa vitesse de croisière, mais elle avance surement pour conquérir la confiance des médecins. Certains cabinets médicaux et hôpitaux sont à la phase d’expérimentation.

Avantages pour les médecins et patients

La médecine évolue, le nombre de patients dans les cabinets médicaux et structures hospitalières augmente également. Ce contexte difficile constitue des sujets à réflexion pour l’intelligence artificielle pour soulager aussi bien praticiens que professionnels de santé. Les recherches scientifiques devraient en principe permettre d’améliorer le quotidien des acteurs de la santé qui doivent être au parfum des actualités sur les technologies mises au point pour leur métier.

Les nouveaux produits médicaux, les études cliniques, les régulations sont à suivre de près, mais il faut être attentif aux particularités des malades. En réalité, toutes ces informations sont difficilement traitables par un être humain seul.

Les chercheurs ont doté l’intelligence artificielle de nouvelles solutions utilisables dans de nombreux domaines comme la météo, l’éducation, le transport, mais surtout la santé. Grâce à leurs capacités analytiques, les utilisateurs obtiennent des informations sur les patients : antécédents, allergies, état de santé etc. Cela permet de confronter ces informations avec les résultats des études ou revues médicales pour pouvoir présenter un diagnostic personnalisé au patient. Les nouvelles solutions technologiques permettent aussi de proposer un traitement adéquat, de s’informer sur la toxicité et les effets indésirables de chaque médicament.

Les sciences informatiques vont désormais étendre leur domaine d’intervention. En radiologie par exemple, les anomalies imperceptibles à l’œil humain peuvent être détectées grâce à elles. Les solutions de dépistages vont progresser. Tout ceci est capable de se réaliser en un temps record sans effets secondaires.

L’automédication fait aujourd’hui partie des domaines sensibles investis par la technologie d’intelligence artificielle. Seulement 1% des requêtes effectuées sur le moteur de recherche Google parle de la santé. Vue la masse d’informations disponibles, il a fallu le système learning pour faire le tri plus facilement. Cet algorithme a pour rôle d’analyser les données afin de réaliser un résultat prédictif.

Ce logiciel n’est malheureusement disponible qu’aux Etats-Unis et en Angleterre, du moins aujourd’hui. Il dresse une liste de maladies avec leurs symptômes, descriptions, options d’automédication sans ordonnance et la possibilité pour le patient de se rendre chez le médecin.

Les smartphones et tablettes sont des outils qui prolongent l’utilisation des applications de l’intelligence artificielle. Par leur canal, la possibilité est offerte à chacun de mesurer ses données, les analyser et de les partager afin qu’un spécialiste puisse prescrire les médicaments adéquats.

Quelques insuffisances

Les insuffisances concernent les imperfections de ces nouvelles technologies dans leur application. En effet en 2009, l’outil d’évaluation Google Flu Trends avait avancé des résultats sous-estimant l’évolution de l’épidémie de la grippe aviaire. Ce logiciel est destiné à évaluer en temps utile la progression et localisation d’une maladie, il a au contraire surestimé la grippe saisonnière de 2012-2013 aux Etats-Unis de plus de 50%.

Ces technologies en ligne doivent cependant rassurer les internautes, les médecins ainsi que les patients en sécurisant absolument les données. En plus, le secret et le respect de la vie privée doivent renforcer la confiance des utilisateurs.

En principe le rôle assigné à l’intelligence artificielle est d’aider, épauler le corps médical et non de se substituer à lui. Elle est considérée comme un moyen sur lequel les médecins doivent s’appuyer pour être à l’écoute et à l’accompagnement du patient. Grâce à ce système, ces professionnels de santé devraient normalement approfondir leurs connaissances sur leur métier. C’est pourquoi, il est important que le personnel de la médecine s’habitue à ces nouveaux outils de travail. Certes une machine intelligente ne travaille pas toute seule, mais elle permet d’être précis dans le diagnostic et le traitement.

Lorsque les initiatives actuelles vont déboucher sur l’évolution tangible de la médecine, ce sera une véritable révolution du système de santé et tout le monde va y gagner. Les besoins des patients vont être améliorés, les médecins vont eux-aussi rencontrer moins de difficultés dans l’exercice de leur fonction.

En réalité, les ordinateurs ou machines intelligentes peuvent faire un diagnostic médical plus rapidement et de manière précise grâce à de millions de données incorporées. Un médecin humain n’est pas en mesure de donner ces précisions et tous les géants informatiques et biotechonologistes sont en train de s’arracher le marché. La question est de savoir si cela ne va empiéter sur le rôle du médecin, vue les prouesses incontestables de la technologie dans le domaine de la santé.

Prenons le cas de la patiente japonaise de 60 ans qui a été sauvée d’une leucémie grave grâce à Watson, le super ordinateur d’IBM. Il a fallu faire entrer dans l’ordinateur des données relatives à la patiente : profil génétique, mutations possibles, revues d’essais cliniques, et plus de 20 millions d’études d’oncologie. Cal a aidé à avoir des résultats satisfaisants et précis sur la pathologie dont souffrait la malade. En moins de dix minutes, le logiciel a découvert une anomalie dans la moelle osseuse. Cela suffit-il à remplacer le diagnostic humain par les machines ?

Le médecin est utile puisque c’est à l’homme d’introduire les données dans les ordinateurs et il est le seul à avoir la possibilité d’interpréter les résultats des diagnostics médicaux.

Les spécialistes de santé sont les seuls capables d’analyser des millions de données médicales en temps utile. Le secret de machines intelligentes est de faciliter ce travail pour le médecin. C’est le cas de nombreux centres médicaux qui sollicitent l’aide au diagnostic de Watson depuis 2012 pour le traitement du cancer, une de ses principales applications. Dans ce domaine, il y a vraiment eu du progrès aussi bien génétique qu’en pharmacologie pour appuyer les actions des médecins.

L’intelligence artificielle va très bientôt trouver une solution ou une technologie adaptée pour traiter les questions psychiatriques. Aujourd’hui, l’algorithme mis au point teste déjà l’efficacité des médicaments pour le traitement de la schizophrénie à partir d’une prise de sang.

Dans la même optique, il est désormais possible de déterminer le stress dont une personne souffre à partir d’une simple analyse de la voix et du visage. En Californie, ce système a permis de connaitre le stress post-traumatique des soldats dès le retour de mission.

Impact sur le rôle du médecin humain et le patient

Avec la multitude de logiciels de diagnostic d’IBM, Google (DeepMind), Apple et bien d’autres, on pourrait déjà dire que c’est la perfection des traitements médicaux. Les résultats des diagnostics sont désormais précis et fiables, les médicaments prescrits sont adaptés et les traitements sont efficaces. Le logiciel CardioLogs a, par exemple, été mis au point pour l’interprétation d’électrocardiogramme, DreamUp Vision pour le dépistage des maladies de l’œil occasionnées par le diabète, Sophia Genetics pour la fiabilité des diagnostics etc.

Destinée à la recherche médicale, l’intelligence artificielle propose aujourd’hui des applications qui permettent au grand public de pouvoir effectuer lui-même ses diagnostics. Il s’agit de Sympto Chec et Doc For You qui sont d’origine française, Human Dx et Babylon qui sont des logiciels américains. En 2016, Google a mis en ligne une nouvelle fonctionnalité présentant des symptômes d’affections.

Elle propose une liste de causes probables de maladie qui est accessible aux internautes, sauf en cas de nécessité absolue d’une visite chez le médecin, sinon le patient peut se servir de suggestions d’automédication faites sur le moteur de recherche pour se soigner. Google détient un potentiel important parce que 1% des milliards de requêtes quotidiennes sont pour un ou plusieurs symptômes médicaux.

Y a-t-il concurrence entre médecin et intelligence artificielle ? Le combat entre homme-machine s’annonce vraiment difficile pour l’homme. Avec plus de 3000 articles de médecine indexés quotidiennement dans la base de données Pub Med, c’est sûr que l’être humain ne peut posséder cette capacité ou ne peut lire tous ces articles par jour.

En plus, le taux de fiabilité du diagnostic d’un cancer de poumon opéré par un médecin humain est de 50%, celui effectué par le logiciel Watson d’IBM est de 90%. Le verdict du combat entre homme et machine se dessine aisément.

Une autre bonne nouvelle pour la cancéreuse de sein : depuis 2016, les scientifiques ont mis au point une application pouvant diagnostiquer un cancer à partir de photos de ganglions lymphatiques et ce avec un taux de succès de 92%. De même, grâce à l’entreprise Enlitic, il est maintenant possible de repérer, par analyse de clichés, des fractures avec une efficacité supérieure à celle d’un radiologue.