Loin du fantasme de science-fiction où le médecin serait remplacé par la machine, l'intelligence artificielle fournit des outils nombreux aux praticiens. Déployée et expérimentée dans de nombreuses spécialités, elle ouvre la voie à une approche prédictive et à la personnalisation des soins. Quitte à susciter les espoirs les plus fous.

Détecter des lésions invisibles

Le monde de l'imagerie médicale a découvert le potentiel de l'IA il y a une dizaine d'années. Devant l'explosion du nombre d'images numériques - notamment en radiologie, ophtalmologie ou neurologie -, elle s'impose comme un instrument précieux. « Ces outils sont une aide au diagnostic. Ils permettent de prédire l'évolution de la pathologie, et ensuite d'améliorer le traitement », explique Michel Dojat, directeur de recherche à l'Inserm et spécialiste en neuro-imagerie. Capable de détecter des fractures ou lésions invisibles pour l'œil humain, l'IA peut aussi analyser un volume de données important. « L'IA ne va pas remplacer le médecin mais lui permettre d'être plus efficace, de mieux gérer l'ensemble des informations disponibles, assure le chercheur. Ce gain de temps pourra laisser plus de place à la recherche ou à la relation avec le patient, par exemple. C'est un choix de société. »

Lire aussiGrâce à l'IA, Posos créé la première base de données mondiale pour les logiciels de santé

Anticiper les cancers

En cancérologie, les promesses de l'IA sont immenses, notamment pour la personnalisation des soins. Une équipe de l'Institut Curie a présenté au printemps 2023 la première méthode pour déterminer l'origine des cancers « de primitif inconnu », c'est-à-dire dont le premier organe touché n'est pas identifié, grâce à un algorithme de deep learning (apprentissage profond). Certaines techniques peuvent prédire la réponse du malade au traitement et anticiper les effets secondaires. D'autres approches ciblent la récidive. Une solution de la start-up française Owkin aide ainsi à évaluer le risque de rechute des patientes atteintes d'un cancer du sein, après une chirurgie.

Prévoir les maladies avec un jumeau numérique

Issu de l'industrie, le jumeau numérique permet de créer, à partir de données réelles, le double virtuel d'un organe ou d'un individu. Le potentiel est considérable pour la recherche et dans l'optique d'une médecine toujours plus personnalisée. Ces avatars, déjà utilisés en chirurgie notamment, permettront de prédire les pathologies ou de simuler des scénarios thérapeutiques. À l'horizon 2030, l'Inserm et l'Inria œuvrent à l'élaboration d'alter ego numériques capables de donner des prédictions sur des durées variables, de la cellule à l'organe, en intégrant les habitudes de vie et l'environnement. Le projet Meditwin (porté par un consortium réunissant Dassault Systèmes, plusieurs IHU et CHU, et l'Inria) proposera quant à lui des jumeaux virtuels personnalisés des organes, du métabolisme ou encore des tumeurs cancéreuses.

Retrouver l'usage de ses membres

En mai dernier, un patient paraplégique du CHU de Lausanne (Suisse) remarchait grâce à un implant contrôlé par la pensée. Cette prouesse s'appuie sur le dispositif Wimagine, conçu par le CEA-Leti. Un implant cérébral est associé à une unité de décodage qui interprète les signaux neuronaux grâce à une IA, un stimulateur étant situé au niveau de la moelle épinière. « Pour arriver à décoder l'activité électrique cérébrale, nous utilisons des algorithmes s'appuyant sur des méthodes d'IA, en particulier de machine learning [apprentissage automatique]. Nous avons développé ces algorithmes spécifiques, avec plus de 25 brevets. Ils sont adaptatifs, capables de créer des modèles de décodage de l'activité cérébrale en temps réel », explique Guillaume Charvet, responsable du programme cerveau-machine au CEA-Leti. Sa technologie a déjà fait ses preuves pour les patients tétraplégiques, avec un exosquelette, et pourrait être appliquée aux personnes victimes d'un AVC.