L’intelligence artificielle (IA) est devenue un terme omniprésent dans le monde entier. Cette technologie, qui repousse constamment les limites du possible, promet une nouvelle avancée majeure : la chirurgie du cerveau assistée par IA. Pendant des décennies, les neurochirurgiens ont eu du mal à comprendre les tumeurs cérébrales, ou gliomes, qui sont le type de tumeur cérébrale le plus courant. Pour effectuer une chirurgie pour enlever la tumeur, les médecins ont besoin d’une multitude d’informations afin de ne pas endommager le tissu cérébral environnant.
Ils prélèvent un échantillon de tissu et l’envoient à un laboratoire de pathologie pour obtenir un retour d’information en temps réel et immédiat. Le pathologiste effectue les tests et informe les médecins s’ils coupent le bon tissu ou quel type de cancer le patient a. Habituellement, l’ensemble du processus prend 15 minutes dans des installations médicales de pointe. Cependant, l’analyse n’est pas toujours précise et elle se produit lorsque le crâne du patient est largement ouvert sur la table d’opération.
Pour minimiser l’erreur et le gaspillage de temps, une équipe de chercheurs a tourné son attention vers l’apprentissage automatique, une branche de l’IA où la technologie apprend des modèles sans instructions explicites d’un programmeur et peut aider à rendre l’analyse plus facile. L’équipe a développé un outil d’IA appelé Cryosection Histopathology Assessment and Review Machine, également appelé CHARM. Cette technologie a été développée en utilisant plus de 2 300 échantillons de tumeurs cérébrales provenant de 1 524 personnes atteintes de gliome. Ces échantillons ont « enseigné » à CHARM ce qu’il faut rechercher lors de l’analyse des échantillons de tumeurs.
Le plus important, c’est que CHARM est rapide car il a fourni une analyse précise de certaines cellules tumorales en moins d’une seconde. Cependant, la technologie étudiée pourrait ne pas être prête pour une utilisation clinique pendant plusieurs années car elle nécessite des approbations des autorités concernées. L’étude est financée par le National Institute of General Medical Sciences, le Google Research Scholar Award, le Blavatnik Center for Computational Biomedicine Award, le Partners’ Innovation Discovery Grant et le Schlager Family Award for Early Stage Digital Health Innovations.
L’IA est une technologie en constante évolution qui nécessite une formation et une éducation continues pour rester à jour avec les dernières connaissances et maintenir des performances optimales. Avec des outils comme CHARM, nous sommes à l’aube d’une nouvelle ère dans le domaine de la neurochirurgie, où l’IA pourrait jouer un rôle crucial pour aider les médecins à traiter les tumeurs cérébrales rapidement et avec précision.
L’IA dans la neurochirurgie : un avenir prometteur
L’essor de l’intelligence artificielle (IA) et des algorithmes d’apprentissage automatique (ML) dans le domaine de la neurochirurgie est indéniable. Ces technologies offrent des capacités d’apprentissage, de raisonnement et de résolution de problèmes qui étaient autrefois l’apanage des êtres humains. Cependant, l’IA et le ML ne sont pas sans défis, notamment en ce qui concerne la protection de la vie privée des patients, l’accès à des données de haute qualité et la dépendance excessive des chirurgiens à l’égard de l’IA.
L’IA a déjà fait ses preuves dans le domaine de la neurochirurgie, notamment dans les domaines du diagnostic, des résultats et des modèles de traitement. Les progrès technologiques récents ont permis d’augmenter l’utilisation de l’IA dans les soins de santé et la pratique clinique, car elle peut augmenter le traitement des données en grande quantité générées dans le système de santé moderne et fournir des résultats cliniquement pertinents.
L’IA et le ML ont été utilisés dans l’imagerie neurochirurgicale, comme le classement des gliomes à l’aide de réseaux neuronaux convolutifs, et les algorithmes sont également utilisés dans les soins pré, intra et postopératoires. Cependant, l’avenir de l’IA en neurochirurgie est orienté vers une approche centrée sur le patient, la gestion des tâches cliniques et l’aide au diagnostic et à l’évaluation préopératoire des patients.
L’IA a également montré son potentiel dans la gestion pré et postopératoire en neurochirurgie. Malgré les avancées récentes dans le domaine de la neuro-imagerie, la précision de la détection de la récidive tumorale, des petites métastases, de la différenciation entre les tumeurs et les foyers infectieux, et des effets de la gestion du MRI et d’autres modalités d’imagerie doivent être encore affinées. Des algorithmes d’IA ont été conçus pour détecter avec précision les volumes tumoraux avec plus de spécificité, de sensibilité et une plus grande répétabilité interopérateur.
L’IA joue également un rôle crucial dans la performance et la sécurité intraopératoires en neurochirurgie. Les erreurs en neurochirurgie sont souvent mortelles, courantes et sous-déclarées. Les erreurs de neurochirurgie viennent en troisième position dans la prévalence des chirurgies sur le mauvais site ou au mauvais niveau, après la chirurgie orthopédique et la chirurgie générale. Cependant, les systèmes informatiques et les robots basés sur l’IA ont révolutionné la dynamique de la salle d’opération et ont conduit à des approches plus efficaces, sûres et invasives dans les procédures neurochirurgicales.
Malgré les merveilles que l’IA a montrées en médecine et en santé, et son avenir prometteur dans le domaine de la neurochirurgie, il reste encore des défis à relever et à discuter avant de l’utiliser dans la pratique quotidienne. L’un des facteurs les plus cruciaux qui préoccupent en termes d’utilisation dans la pratique clinique quotidienne est la vie privée du patient. Les algorithmes d’IA nécessitent de grandes quantités de données pour leur formation et la génération de séquences. La politique de confidentialité des patients ne rend pas les données tout à fait réalisables, ce qui peut freiner l’avancement à long terme de l’IA dans les soins neurochirurgicaux.