Intelligence Artificielle – Internet des Objets : dispositifs médicaux avancés pour éviter les opérations inutiles, coûteuses et douloureuses

Intelligence Artificielle – Internet des Objets : dispositifs médicaux avancés pour éviter les opérations inutiles, coûteuses et douloureuses. Si vous détestez visiter des cabinets médicaux coûteux ou même des salles d’urgence, il y a une lueur d’espoir en évitant complètement cette visite. 

Des scientifiques américains développent une technologie de dispositifs médicaux dans l’espoir de détecter et de prévenir les problèmes de santé à un stade précoce.

Cette intense volonté de trouver une solution aux modes de soins habituels découle de son coût très élevé aux États-Unis d’Amérique, qui a ouvert la porte à la création de solutions et d’alternatives.

Intelligence Artificielle - Internet des Objets : dispositifs médicaux avancés pour éviter les opérations inutiles, coûteuses et douloureuses

À cet égard, Gary Shapiro, PDG de l’American Consumer Technology Association et auteur de Ninja Future : Secrets to Success in the New World of Innovation, a déclaré :

« Au quotidien, la technologie joue un rôle plus important dans le diagnostic et la prévention des maladies. Nous ne faisons que commencer ce voyage vers la révolution des soins de santé et la réduction du nombre de visites chez le médecin. »

L’Internet des objets promet un avenir médical différent

Parmi les inventions récentes, il y a ce qui est basé sur l’intelligence artificielle et les capteurs, ou ce que l’on appelle «l’Internet des objets» (IoT), qui permet la communication entre différents appareils pour accomplir un grand nombre de tâches innovantes, à commencer par la détection de la maladie d’Alzheimer à partir de le ton de la voix, Et Informer en temps réel les patientes atteintes d’un cancer du sein de l’efficacité de leur chimiothérapie.

Certains patients recherchent de nouveaux appareils comme s’ils pouvaient sauver leur vie. Pour certains, c’est déjà le cas.

La première technologie : le diagnostic électronique pour éviter les mauvaises décisions thérapeutiques

Prenez, par exemple, Jeff Bro, un technologue du cinéma hollywoodien qui était en lune de miel au Mexique en 2016 lorsque sa rate s’est rompue.

Il a été transporté d’urgence à l’hôpital de Zihuatanejo  pour subir une ablation de la rate.

À son retour chez lui à Los Angeles, les médecins lui ont diagnostiqué à tort un angiosarcome, une forme rare de cancer, et il s’est lancé dans un voyage épuisant de chimiothérapie pour faire face à la maladie.

« Ils m’ont dit qu’il me restait un an à vivre « , a déclaré Jeff, qui avait 34 ans à l’époque, au New York Times .

Jeff a refusé d’accepter le diagnostic sans réfléchir et a cherché frénétiquement sur Internet des données sur ses symptômes, notamment une température de 40,5 degrés Celsius.

Il a envoyé ses rapports médicaux à d’autres grands hôpitaux des États-Unis, dans le but d’obtenir des avis complémentaires.

Un mois plus tard, les médecins ont confirmé un diagnostic erroné et ont déclaré qu’il s’agissait en fait d’un lymphome non hodgkinien traitable.

Mais ensuite, son système immunitaire et son foie ont été endommagés par la mauvaise chimiothérapie et les sept piqûres (prélèvement d’échantillons de cellules ou de tissus corporels pour les tests). Il subit actuellement une greffe de foie à Pittsburgh.

Lorsque Jeff découvre que son diagnostic était erroné, il décide d’intervenir

Jeff attribue la plupart des erreurs de diagnostic à un équipement radiographique obsolète, ainsi qu’à une mauvaise communication entre les radiologues et les oncologues.

« C’est un problème systémique », a-t-il dit.

Également parmi les biopsies, la tomographie par émission de positrons ( TEP ), les scanners et les rayons X, Jeff a entrepris d’essayer de changer le système.

Il a pris son système de stockage numérique appelé Open Drives, le système qui a fait de lui un technologue de premier plan dans l’industrie du divertissement et du cinéma, où il a travaillé sur des films comme « Gone Girl », « House of Cards » et « Deadpool », Il l’a introduit dans le secteur de la santé.

Le système permettrait aux hôpitaux de stocker des IRM et des tomodensitogrammes haute résolution, ainsi que d’autres images 3D sur leur réseau sans avoir à les réduire ou à les compresser.

La plupart des réseaux hospitaliers compressent les images stockées, ce qui peut rendre les images floues et éventuellement amener les médecins à déformer les informations, a déclaré Chad Knowles, directeur général d’Open Drives.

De plus, ce système est considéré comme rapide ; Un scanner prend désormais cinq secondes, contre quatre minutes auparavant pour le récupérer sur le réseau, a déclaré Jeff.

Ce système permettra aux hôpitaux de stocker des IRM et des tomodensitogrammes à haute résolution

Une nouvelle technologie permet de partager des images haute résolution entre médecins

Toutes ces fonctionnalités permettent d’extraire plus facilement et plus rapidement de nombreuses images haute résolution – dans les deux sens – du réseau et de les partager avec des oncologues et des radiologues à différents endroits, dit-il.

Jeff ajoute également des outils alimentés par l’IA pour faciliter le processus de diagnostic.

L’hôpital Steadman situé à Vail, dans le Colorado.

C’est un hôpital de premier plan en orthopédie, le premier établissement de santé à exploiter le système Open Drives,

Des pourparlers sont toujours en cours avec plusieurs autres institutions, a déclaré Jeff.

Deuxième technologie : analyse vocale pour détecter les maladies mentales et physiques

La technologie d’analyse vocale, qui peut détecter certaines conditions de santé mentale et physique telles que la maladie coronarienne, la maladie d’Alzheimer et même l’apnée du sommeil en analysant le ton de la voix d’une personne, est un autre domaine prometteur dans lequel des progrès sont réalisés.

Cette technologie s’appuie sur l’intelligence artificielle pour évaluer des centaines de mesures, telles que la hauteur, le ton, les pauses, le choix des mots, la respiration et la façon dont une personne décrit une image, afin de surveiller et d’identifier les problèmes.

L’analyse audio aide à prédire la maladie d’Alzheimer

« La façon dont nous parlons et les mots que nous prononçons peuvent être évalués avec précision pour révéler une liste croissante de conditions cliniques », a déclaré Rich Ross, directeur de la recherche sur les soins de santé chez Gartner, une société de recherche et de conseil.

Des institutions telles que Sonde Health Winterlight Laboratories et Beyond Verbal font partie des entreprises développant cette technologie.

« Nous examinons environ 540 mesures différentes », a déclaré Liam Kaufman, PDG et co-fondateur de Winterlight Labs, qui se concentre sur la détection des cas de déficience cognitive.

« Nous avons précédemment publié un certain nombre d’études en 2015 et 2016 qui concluaient que nous pouvions prédire la maladie d’Alzheimer à temps avec une précision de 82 %, et aujourd’hui, le pourcentage est passé à près de 93 %. »

Des sociétés pharmaceutiques telles que Johnson & Johnson, Cortexyme et Alector utilisent la technologie d’analyse sonore de Winterlight Lab dans les essais de médicaments, dit Folkman, mais davantage de recherches et de tests sont nécessaires avant que la technologie ne soit disponible pour les gens.

La troisième technologie : le développement de la radiologie utilisant l’intelligence artificielle pour détecter le cancer

Un nombre croissant de chercheurs utilisent la technologie de l’IA pour aider les radiologues à prendre des décisions diagnostiques plus précises, en particulier dans le domaine du cancer du sein.

Près de 41 000 femmes sont décédées du cancer du sein aux États-Unis en 2018, et il y a une chance qu’une femme sur huit développe la maladie au cours de sa vie, selon l’American Cancer Society.

Ainsi, la détection précoce de la maladie est considérée comme la clé de la survie.

Regina Barzilay, professeure au MIT et membre du laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du MIT, et Constance Lehmann, chef de l’imagerie mammaire au département de radiologie du Massachusetts General Hospital de Boston, ont créé un système d’IA pour améliorer et faire avancer le diagnostic et la détection des ulcères et des plaies, révélée par une mammographie.

Élimine le besoin de biopsies et d’échantillons inutiles

Les outils de diagnostic actuels rendent difficile de déterminer si ces plaies hautement suspectes sont bénignes ou malignes, surtout si la patiente a un tissu mammaire gras ou dense, a déclaré Regina, qui est elle-même une survivante du cancer du sein. ; Elle a été diagnostiquée et traitée en 2014.

Cela peut conduire à des faux positifs, qui à leur tour conduisent à des biopsies et à des prélèvements inutiles.

Elle a également ajouté qu’environ 70% de ces ulcères sont bénins, 20% d’entre eux sont malins et 10% d’entre eux sont très dangereux après une biopsie à l’aiguille, mais 90% de ces ulcères sont bénins « extrêmement dangereux » après une intervention chirurgicale.

Ou même des chirurgies inutiles douloureuses et coûteuses

« Cela signifie que chaque année, des milliers de femmes subissent des chirurgies cicatricielles douloureuses et coûteuses, mais elles n’étaient même pas nécessaires », a déclaré Regina.

 Le système de son équipe utilise une technologie d’apprentissage automatique pour détecter les similitudes entre les seins d’une patiente et une base de données de 70 000 images déjà connues pour être bénignes ou malignes.

Elle s’attend à ce que la technologie de détection précoce, qui est utilisée au Massachusetts General Hospital, soit testée dans 10 à 15 autres hôpitaux d’ici la fin de l’année.

Quatrième technologie : une sonde qui surveille directement l’efficacité de la chimiothérapie

Au laboratoire BOTLab de recherche sur les technologies optiques en biomédecine de l’Université de Boston, les chercheurs ont créé une sonde portable qui peut surveiller, en temps réel, si la chimiothérapie fonctionne chez les patientes atteintes d’un cancer du sein.

Les patients attendent généralement des semaines, voire des mois, pour voir si un traitement fonctionne, car les IRM coûtent très cher s’ils sont utilisés quotidiennement ou hebdomadairement, et surtout parce qu’ils ne peuvent pas suivre certains traitements, entre autres facteurs, selon Darren Robler. , professeur associé en génie biomédical à l’Université de Boston et chef du laboratoire.

 « Il y a des patients qui ont subi une chimiothérapie pendant trois à six mois sans aucun bénéfice, mais ils ont commencé à souffrir d’effets secondaires graves tels que la perte de cheveux », a déclaré Robler.

Si cela ne fonctionne pas, le traitement est arrêté sans qu’il soit nécessaire d’épuiser le patient

Cet appareil utilise la spectroscopie dans l’infrarouge proche ( NIRS ), une méthode spectroscopique qui utilise un rayonnement proche infrarouge, pour mesurer l’hémoglobine, le métabolisme, les niveaux d’eau et de lipides d’une tumeur de manière non invasive afin de déterminer si la chimiothérapie fonctionne.

Sinon, les traitements peuvent être ajustés, modifiés ou arrêtés.

 L’American Cancer Society s’est récemment associée à T3 Labs du Global Center for Medical Innovation pour investir 100 millions de dollars dans le projet dans le but d’aider à faire passer la technologie du laboratoire au marché commercial.

Robler prévoit de commencer à tester l’appareil sur des patientes atteintes d’un cancer du sein au Boston Medical Center dans les prochains mois, mais la commercialisation devrait avoir lieu plusieurs années plus tard.

Cinquième technologie : « vision par rayons X » même à travers les murs

Une autre technologie prometteuse est ce que le MIT appelle la « vision par rayons X ».

C’est un phénomène souvent exploité par les personnages de bandes dessinées ou les savants fous dans les films de science-fiction, mais dans ce cas, la technologie sans fil (Wi-Fi) et les signaux sans fil sont utilisés pour permettre la vision à travers les murs, pour surveiller l’état des patients souffrant de troubles du mouvement ou à risque de chutes.

Dina Khattabi, professeur au MIT et membre du laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle de l’institut, teste un système de maison intelligente sans fil connu sous le nom d’ Emerald .

Ce système s’appuie sur la technologie de l’intelligence artificielle, des capteurs et des signaux sans fil pour suivre les mouvements, les phases de sommeil, le rythme cardiaque, la respiration, la démarche distinctive et d’autres mesures d’une personne – même à travers les murs de la maison – tant qu’il y a un Wi-Fi réseau.

En termes simples, les signaux sans fil rebondissent sur le corps de la personne, envoyant la réflexion sur l’écran de l’appareil – sous la forme d’objets en forme de bâton – qui marchent, s’assoient, s’arrêtent et bougent leurs membres comme le fait un humain.

Surveille le cœur, la respiration et les mouvements pour ajuster le traitement en fonction de la situation

La technologie vise à faciliter la collecte de données sur la santé et les mouvements de manière non intrusive pour surveiller des conditions telles que la maladie de Parkinson, la sclérose en plaques ou même l’apnée du sommeil, afin que les médecins puissent ajuster les médicaments au besoin.

Il peut également détecter les effets secondaires ou les médicaments défectueux en modifiant la fréquence cardiaque, la respiration et d’autres mesures, ainsi que surveiller les chutes chez les personnes âgées vivant seules.

« En ce moment, si vous avez du mal à dormir et que vous voulez savoir combien de temps vous dormez profondément, vous irez dans un laboratoire du sommeil et ils mettront des électrodes EEG sur votre tête et d’autres capteurs sur votre corps. « , A déclaré Dina. Ensuite, ils vous ont demandé de dormir comme ça. »

Mais avec une box Wi-Fi « intelligente », toutes ces données seront collectées sans avoir besoin de capteurs corporels.

Le vrai problème est de convaincre les revues médicales de publier des études sur l’IA

Certains fabricants de médicaments utilisent la technologie Emerald pour mesurer l’innocuité et l’efficacité lors des tests de dépistage de drogues, mais elle n’est pas encore accessible au public.

 Bien que bon nombre de ces nouvelles technologies aient déjà montré des résultats prometteurs, il faudra peut-être des années, voire jamais, pour que certaines d’entre elles atteignent le public.

Les scientifiques trouvent que le simple fait d’obtenir des revues médicales pour publier ces études sur l’IA, ou même des agences pour les financer, est intimidant, a déclaré Regina.

Elle voit cela parce que beaucoup d’entre eux n’ont pas d’informaticiens travaillant pour eux qui comprennent la technologie.

« Ils ne sont pas tout à fait équipés pour voir des propositions d’apprentissage automatique, car la grande majorité d’entre eux sont dans d’autres domaines comme la biologie ou autre chose. J’ai l’impression de devoir me battre constamment », a-t-elle déclaré.

Regina a fait valoir que le changement progressait lentement et que la technologie finirait par l’emporter.

Elle a conclu : « La technologie est certainement l’avenir ; elle façonne même le présent. La question est de savoir dans quelle mesure l’adoptons-nous ? (Article :Intelligence Artificielle – Internet des Objets : dispositifs médicaux avancés pour éviter les opérations inutiles, coûteuses et douloureuses).