L'IA révolutionne le dépistage de la rétinopathie diabétique
NaIA-RD améliore la détection de la rétinopathie diabétique, aidant les docs à référer les patients.
Imanol Pinto, Álvaro Olazarán, David Jurío, Borja de la Osa, Miguel Sainz, Aritz Oscoz, Jerónimo Ballaz, Javier Gorricho, Mikel Galar, José Andonegui
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Table des matières
- Qu'est-ce que NaIA-RD ?
- Pourquoi avons-nous besoin de NaIA-RD ?
- Comment fonctionne NaIA-RD ?
- Un aperçu du processus de dépistage
- Prise d'images
- Premier niveau de dépistage
- Deuxième niveau de dépistage
- La valeur de l'IA dans le dépistage
- Comment NaIA-RD est construit
- Classificateur de domaine
- Classificateur de gradabilité
- Classificateur de RD
- Le parcours de développement
- Résultats et impact
- Augmentation du dépistage
- Amélioration de la prise de décision
- Sensibilité et spécificité
- Défis rencontrés
- Variabilité entre les MG
- Qualité des images
- Avancées futures
- Plus de formation
- Intégration plus large
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La Rétinopathie diabétique (RD) est un problème courant qui peut entraîner une perte de vision chez les personnes atteintes de diabète. La détection précoce est essentielle pour éviter des problèmes sérieux. Pour aider avec ça, les hôpitaux ont commencé à mettre en place des programmes de Dépistage. Ces programmes impliquent souvent des médecins généralistes (MG) formés qui vérifient des Images des yeux pour détecter des signes de RD. Mais et si on avait une façon plus intelligente d'aider ces médecins ? Voici NaIA-RD, un outil d'IA conçu pour aider les docs à repérer la RD.
Qu'est-ce que NaIA-RD ?
NaIA-RD est un programme informatique spécial conçu pour aider les médecins à dépister la rétinopathie diabétique. Il utilise l'intelligence artificielle (IA) pour analyser les images des yeux des patients et suggérer si un patient doit être référé à un spécialiste. Cet outil a été développé par une équipe d'un hôpital en Espagne après qu'ils aient réalisé que les options commerciales existantes ne faisaient pas le job.
Pourquoi avons-nous besoin de NaIA-RD ?
Avec l'augmentation des taux de diabète, le nombre de personnes à risque de RD augmente aussi. Beaucoup de gens ne détectent pas la RD assez tôt parce qu'ils ne voient pas les spécialistes régulièrement. Les programmes de dépistage aident à trouver ces cas. C'est là que NaIA-RD intervient. Il vise à simplifier le processus et à le rendre plus précis. Avec assez de patients dans un programme, les améliorations peuvent avoir un grand impact.
Comment fonctionne NaIA-RD ?
NaIA-RD examine des images de l'intérieur de l'œil, appelées images du fond d'œil. Ces images sont prises avec une caméra spéciale. Le programme analyse ensuite ces photos pour détecter des signes de RD — des trucs comme de petits saignements dans la rétine. Si NaIA-RD détecte quelque chose d'inquiétant, il recommandera que le patient voit un spécialiste.
Le système fonctionne en trois étapes principales :
- Prise d'images : Une infirmière prend deux photos de chaque œil.
- Premier niveau de dépistage : Le MG vérifie les photos. C'est souvent à ce stade que des choses peuvent être ratées.
- Deuxième niveau de dépistage : Si nécessaire, les images vont à un ophtalmologiste pour un second examen.
Un aperçu du processus de dépistage
Prise d'images
La première étape consiste à ce que les infirmières capturent des images des yeux du patient à l'aide d'une caméra non mydriatique. Ça veut dire que la caméra n'a pas besoin de gouttes pour dilater les pupilles, ce qui facilite la tâche pour le patient. Les infirmières prennent généralement deux images sous des angles légèrement différents pour couvrir plus de surface de l'œil.
Premier niveau de dépistage
Après la prise des images, les MG les évaluent pour détecter des signes de RD. Ils notent les images selon une échelle standard, en cherchant des choses comme des hémorragies. S'ils remarquent quelque chose d'inquiétant ou si une image est trop floue, ils décident d'envoyer le patient chez l'ophtalmologiste.
Deuxième niveau de dépistage
L'ophtalmologiste examine ensuite les images à nouveau. Il peut même appeler le patient pour un examen physique des yeux. Ce processus implique pas mal de révisions, et parfois des erreurs peuvent se glisser, surtout dans des cliniques chargées.
La valeur de l'IA dans le dépistage
Utiliser NaIA-RD peut réduire les chances de mauvais diagnostic en offrant une couche de revue supplémentaire. L'outil IA aide les MG en suggérant si un patient doit être référé selon les images qu'il analyse. Si l'IA voit quelque chose, elle alerte les médecins, aidant tout le monde à mieux collaborer.
Comment NaIA-RD est construit
NaIA-RD est composé de trois éléments spécialisés.
Classificateur de domaine
Cette partie de NaIA-RD identifie de quelle zone de l'œil provient l'image, s'assurant que le programme sait exactement ce qu'il regarde.
Classificateur de gradabilité
Parfois, les images ne sont pas assez claires pour une bonne évaluation. Ce classificateur vérifie si l'image est suffisamment bonne pour évaluer la RD. Si ce n'est pas le cas, il signale cette image, suggérant qu'il pourrait être mieux de la reprendre.
Classificateur de RD
Enfin, c'est la partie principale qui cherche des signes de RD dans l'image. Si elle trouve suffisamment d'indications, elle recommandera d'envoyer le patient chez l'ophtalmologiste.
Le parcours de développement
Le développement de NaIA-RD a commencé avec un besoin d'une solution plus efficace. L'équipe derrière cela a discuté avec plein de gens, y compris ceux qui prennent les photos, les médecins qui les analysent, et le personnel informatique qui fait tourner le tout. Ils ont élaboré un plan axé sur ce qui était nécessaire dans le monde réel, et ils se sont mis au travail.
Résultats et impact
NaIA-RD a été testé dans un cadre réel. Avant et après l'introduction de l'outil IA, la performance des MG a été analysée. Les résultats étaient prometteurs.
Augmentation du dépistage
Avec l'introduction de NaIA-RD, le nombre de patients référés pour des évaluations supplémentaires a considérablement augmenté. Les MG qui ont travaillé avec NaIA-RD ont référé plus de patients lorsque l'IA a suggéré de le faire.
Amélioration de la prise de décision
L'IA a aidé les médecins à prendre de meilleures décisions. L'outil a montré un fort accord avec les opinions des ophtalmologistes spécialistes. Si l'IA suggérait une référence, la probabilité que les médecins valident cette référence comme correcte augmentait.
Sensibilité et spécificité
En termes médicaux, la sensibilité se réfère à la capacité d'un test à identifier ceux qui ont la maladie, tandis que la spécificité mesure la capacité d'identifier ceux qui ne l'ont pas. NaIA-RD a beaucoup amélioré la sensibilité sans sacrifier excessivement la spécificité, ce qui signifie qu'il pouvait identifier beaucoup plus de cas de RD tout en évitant principalement les faux positifs.
Défis rencontrés
Bien que NaIA-RD ait montré des résultats prometteurs, ce n'était pas toujours facile.
Variabilité entre les MG
Différents MG avaient des opinions différentes sur ce que les images montraient. Cela a entraîné une certaine variabilité dans les références — certains étaient plus réticents que d'autres à faire confiance à l'IA. Certains médecins étaient moins enclins à suivre les recommandations de l'IA, conduisant à des situations où des cas potentiellement manqués se sont produits.
Qualité des images
Dans un hôpital très fréquenté, toutes les images ne sont pas parfaites. Parfois, les images sont floues ou mal éclairées, ce qui rend plus difficile une évaluation précise. NaIA-RD a aidé à signaler les images qui n'étaient pas de bonne qualité pour des évaluations correctes, mais parfois les médecins ont quand même insisté avec des images douteuses.
Avancées futures
Avec son succès jusqu'à présent, NaIA-RD est prêt à continuer à se développer et à influencer le monde du dépistage de la RD. Le but est de réduire encore la charge sur les travailleurs de la santé tout en s'assurant que les patients reçoivent les soins dont ils ont besoin.
Plus de formation
Au fur et à mesure que plus de données deviennent disponibles, NaIA-RD deviendra encore mieux. L'objectif est d'améliorer ses algorithmes en fonction des expériences de différents milieux et démographies de patients.
Intégration plus large
Les hôpitaux du monde entier pourraient tirer des leçons de l'expérience de NaIA-RD. À mesure que l'IA se développe, plus d'hôpitaux pourraient voir les avantages de systèmes similaires, menant à de meilleurs soins pour les patients partout.
Conclusion
NaIA-RD représente un pas en avant dans la lutte contre la rétinopathie diabétique. Sa capacité à soutenir les médecins dans le dépistage des patients peut potentiellement sauver la vue et améliorer les résultats pour les patients. Bien que des défis subsistent, les preuves suggèrent que l'intégration de l'IA dans les flux de travail médicaux peut conduire à un avenir plus sain. Si les robots peuvent nous aider à mieux voir, qui sait ce qu'ils peuvent encore faire ? Espérons qu'ils nous aideront aussi à retrouver la télécommande qu'on a perdue sous le canapé !
Source originale
Titre: Improving diabetic retinopathy screening using Artificial Intelligence: design, evaluation and before-and-after study of a custom development
Résumé: Background: The worst outcomes of diabetic retinopathy (DR) can be prevented by implementing DR screening programs assisted by AI. At the University Hospital of Navarre (HUN), Spain, general practitioners (GPs) grade fundus images in an ongoing DR screening program, referring to a second screening level (ophthalmologist) target patients. Methods: After collecting their requirements, HUN decided to develop a custom AI tool, called NaIA-RD, to assist their GPs in DR screening. This paper introduces NaIA-RD, details its implementation, and highlights its unique combination of DR and retinal image quality grading in a single system. Its impact is measured in an unprecedented before-and-after study that compares 19,828 patients screened before NaIA-RD's implementation and 22,962 patients screened after. Results: NaIA-RD influenced the screening criteria of 3/4 GPs, increasing their sensitivity. Agreement between NaIA-RD and the GPs was high for non-referral proposals (94.6% or more), but lower and variable (from 23.4\% to 86.6%) for referral proposals. An ophthalmologist discarded a NaIA-RD error in most of contradicted referral proposals by labeling the 93% of a sample of them as referable. In an autonomous setup, NaIA-RD would have reduced the study visualization workload by 4.27 times without missing a single case of sight-threatening DR referred by a GP. Conclusion: DR screening was more effective when supported by NaIA-RD, which could be safely used to autonomously perform the first level of screening. This shows how AI devices, when seamlessly integrated into clinical workflows, can help improve clinical pathways in the long term.
Auteurs: Imanol Pinto, Álvaro Olazarán, David Jurío, Borja de la Osa, Miguel Sainz, Aritz Oscoz, Jerónimo Ballaz, Javier Gorricho, Mikel Galar, José Andonegui
Dernière mise à jour: 2024-12-18 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.14221
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.14221
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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Liens de référence
- https://www.ctan.org/
- https://zendesk.frontiersin.org/hc/en-us/articles/360017860337-Frontiers-Reference-Styles-by-Journal
- https://www.synapxe.sg/healthtech/health-ai/selena/
- https://www.healthvisors.com/idx-dr/
- https://www.eyenuk.com/en/products/eyeart/
- https://www.retmarker.com/morescreening/
- https://www.ophtai.com/en/
- https://retcad.eu/
- https://captum.ai/api/integrated_gradients.html
- https://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/HIPR2/stretch.htm
- https://theailearner.com/2019/01/30/contrast-stretching/
- https://stackoverflow.com/questions/56905592/automatic-contrast-and-brightness-adjustment-of-a-color-photo-of-a-sheet-of-pape/56909036#56909036
- https://nbdev.fast.ai/
- https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32017R0745&from=ES
- https://www.boe.es/boe/dias/2023/03/22/pdfs/BOE-A-2023-7416.pdf
- https://www.frontiersin.org/about/author-guidelines#AvailabilityofData
- https://home.frontiersin.org/about/author-guidelines#SupplementaryMaterial