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Le rôle de l'IA dans la détection de la rétinopathie diabétique

La technologie AI montre des promesses pour la détection précoce de la rétinopathie diabétique.

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La Rétinopathie diabétique (RD) est une grave maladie des yeux qui touche beaucoup de personnes diabétiques, surtout dans la tranche d'âge active. C'est le problème oculaire le plus courant causé par le diabète. En 2020, environ 103 millions d'adultes étaient estimés avoir la RD. Ce chiffre devrait grimper à environ 130 millions d'ici 2030 et 160 millions d'ici 2045. Plus de gens développent du diabète, donc le nombre de ceux qui risquent de perdre la vue ou de devenir aveugles à cause de la RD augmente aussi. Sans Détection précoce et traitement, le nombre de personnes devenant aveugles à cause de la RD continuera de croître. C'est pour ça que la RD est un gros problème de santé publique, et les experts de la santé cherchent de meilleures façons de prévenir et traiter cette condition.

Importance de la détection précoce

Un des plus grands défis avec la rétinopathie diabétique, c'est qu'elle ne montre souvent pas de symptômes avant d'être bien avancée. Ça veut dire qu'une personne pourrait avoir la RD pendant des années sans s’en rendre compte. La détection précoce est cruciale pour un traitement efficace, donc des programmes de Dépistage pour la RD sont mis en place dans divers établissements de santé publique. Ces programmes aident à identifier les patients qui doivent consulter un spécialiste pour des soins plus avancés, appelés rétinopathie diabétique référable (RDR). La RDR inclut les cas modérés ou plus graves, ou ceux avec un œdème maculaire diabétique (OMD). Les patients avec RDR doivent être orientés vers des soins supplémentaires dans un délai déterminé, souvent entre trois mois et un an, selon les installations disponibles.

La crise qui grandit

Actuellement, les programmes locaux et mondiaux pour lutter contre la RD rencontrent des défis car les taux de diabète continuent d'augmenter. Le nombre de personnes développant du diabète augmente plus vite que les services de santé et les programmes de dépistage ne peuvent suivre. Quelques problèmes clés incluent les coûts élevés, le manque d'installations pour l'imagerie rétinienne et la pénurie de personnel formé, particulièrement dans les pays à revenus faibles et moyens.

Le rôle de l'Intelligence Artificielle

L'intelligence artificielle (IA) se présente comme une solution potentielle à certains de ces problèmes. L'IA peut aider à détecter la RD rapidement et avec précision grâce à des algorithmes d'apprentissage profond. Cependant, il est essentiel que ces outils soient performants et donnent des résultats précis avant d'être utilisés dans les milieux de santé. Les directives suggèrent que les outils de dépistage par IA doivent atteindre un haut niveau de sensibilité (identifier correctement les patients malades) et de spécificité (identifier correctement les patients sains) pour être efficaces.

Recherches et découvertes actuelles

Des études récentes ont montré que l'IA peut être aussi bonne, voire meilleure, que les experts humains pour repérer la RD. Bien que beaucoup d'études aient analysé des données passées, il y en a moins qui aient évalué ces outils d'IA dans des situations réelles. C'est important car la performance peut varier lorsqu'elle est testée avec des données de patients réels. Plus d'études prospectives sont nécessaires pour mieux comprendre comment l'IA fonctionne dans les pratiques de santé quotidiennes, donc on a réalisé une revue et une analyse des études disponibles sur l'exactitude de l'IA pour détecter la RDR dans la vie réelle.

Méthodologie de recherche

On a suivi des lignes directrices établies pour réaliser une revue systématique. Notre recherche a inclus une large gamme d'études provenant de différentes bases de données et a identifié de nombreux articles pertinents. On s'est concentré spécifiquement sur les études qui utilisaient des données du monde réel, donc qui n'étaient pas juste basées sur des environnements contrôlés.

Types d'études incluses

On a considéré des essais contrôlés randomisés et des études d'observation qui ont examiné l'efficacité du dépistage par IA pour la RD. On a exclu les études qui s'appuyaient sur des anciennes données ou qui ne suivaient pas les protocoles appropriés de classification de la RD. Seules les études avec des patients ayant un diagnostic clair de diabète ont été incluses. On s'est concentré sur l'application réelle des solutions de dépistage par IA plutôt que sur des configurations théoriques ou expérimentales.

Processus d'extraction des données

On a soigneusement extrait des données des études incluses, en examinant des facteurs critiques comme le nombre de résultats vrais positifs et négatifs, ainsi que les faux positifs et négatifs. On a géré notre processus d'extraction des données pour s'assurer que l'information était précise et complète.

Résultats clés

Sur de nombreuses études examinées, 15 ont été jugées pertinentes. Ces études incluaient un groupe diversifié de personnes provenant de différents pays. Les résultats ont montré que l'IA était efficace pour détecter la RDR.

Performance de l'IA dans le dépistage

L'exactitude globale de l'IA pour identifier la RDR était assez élevée. Dans les analyses au niveau des patients, l'IA a pu identifier correctement la large majorité des patients avec la condition. Les résultats ont montré que dans un groupe de 1 000 patients diabétiques, environ 95% seraient correctement diagnostiqués comme ayant la RD, tandis qu'environ 92% de ceux sans la condition seraient correctement éliminés.

Analyses de sous-groupes

En regardant différents facteurs, on a constaté que l'IA a bien fonctionné dans divers milieux. Cependant, les études menées dans des Soins de santé primaires ont montré une précision légèrement meilleure que celles dans des milieux tertiaires. Ça pourrait être dû au fait que les populations de patients sont différentes, les soins tertiaires traitant souvent des cas plus complexes.

Implications pour la pratique de santé

L'IA pourrait offrir un moyen pratique d'augmenter le dépistage de la RD, surtout dans les régions avec des ressources de santé limitées. Cela permettrait à plus de patients d'être contrôlés et traités tôt, réduisant finalement le risque de perte de vision. Cependant, il y a un risque de référer inutilement à des soins spécialisés, surtout dans les milieux à faibles ressources où les prestataires de santé peuvent déjà être débordés. Un système réfléchi devrait être mis en place pour revoir les résultats de l'IA et minimiser la pression inutile sur les services de santé.

Besoins de recherche futurs

Bien que les premiers résultats soient prometteurs, plus d'études futures sont nécessaires pour étendre l'utilisation de l'IA pour le dépistage des problèmes oculaires liés au diabète. Ce serait aussi bénéfique de combiner l'IA avec d'autres technologies d'imagerie pour une meilleure précision, surtout pour détecter l'OMD, car les résultats actuels de l'IA peuvent être limités avec des images 2D provenant seulement de caméras de fond d'œil.

Limitations des études actuelles

Les études incluses dans notre revue avaient aussi certaines limitations. Beaucoup n'ont pas fourni d'informations claires sur la façon dont les patients ont été sélectionnés, ce qui peut affecter la fiabilité des résultats. De plus, une partie significative des études avait des risques de biais peu clairs, ce qui signifie que les résultats pourraient ne pas être entièrement fiables. Les futures études devraient respecter plus étroitement les lignes directrices de reporting pour améliorer la qualité et la reproductibilité.

Conclusion

Dans l'ensemble, cette analyse met en avant le potentiel de l'IA pour améliorer les pratiques de dépistage de la rétinopathie diabétique. La technologie montre des promesses dans différents contextes, au bénéfice des pratiques de santé en offrant une détection rapide et précise de la RDR. Cependant, l'implémentation de l'IA dans les programmes de dépistage réguliers doit être gérée avec soin pour s'assurer que les patients reçoivent le bon niveau de soins sans surcharger les systèmes de santé. D'autres études peuvent aider à affiner les outils d'IA et explorer comment les intégrer au mieux dans les cadres de santé existants pour de meilleurs résultats.

Source originale

Titre: Diagnostic test accuracy of artificial intelligence in screening for referable diabetic retinopathy in real-world settings: A systematic review and meta-analysis

Résumé: Studies on artificial intelligence (AI) in screening for diabetic retinopathy (DR) have shown promising results in addressing the mismatch between the capacity to implement DR screening and the increasing DR incidence; however, most of these studies were done retrospectively. This review sought to evaluate the diagnostic test accuracy (DTA) of AI in screening for referable diabetic retinopathy (RDR) in real-world settings. We searched CENTRAL, PubMed, CINAHL, Scopus, and Web of Science on 9 February 2023. We included prospective DTA studies assessing AI against trained human graders (HGs) in screening for RDR in patients living with diabetes. synthesis Two reviewers independently extracted data and assessed methodological quality against QUADAS-2 criteria. We used the hierarchical summary receiver operating characteristics (HSROC) model to pool estimates of sensitivity and specificity and, forest plots and SROC plots to visually examine heterogeneity in accuracy estimates. Finally, we conducted sensitivity analyses to explore the effects of studies deemed to possibly affect the quality of the studies. We included 15 studies (17 datasets: 10 patient-level analysis (N=45,785), and 7 eye-level analysis (N=15,390). Meta-analyses revealed a pooled sensitivity of 95.33%(95% CI: 90.60-100%) and specificity of 92.01%(95% CI: 87.61-96.42%) for patient-level analysis; for the eye-level analysis, pooled sensitivity was 91.24% (95% CI: 79.15-100%) and specificity, 93.90% (95% CI: 90.63-97.16%). Subgroup analyses did not provide variations in the diagnostic accuracy of country classification and DR classification criteria; however, a moderate increase was observed in diagnostic accuracy at the primary-level and, a minimal decrease in the tertiary-level healthcare settings. Sensitivity analyses did not show any variations in studies that included diabetic macular edema in the RDR definition, nor in studies with [≥]3 HGs. This review provides evidence, for the first time from prospective studies, for the effectiveness of AI in screening for RDR, in real-world settings.

Auteurs: Holijah Uy, C. Fielding, A. Hohlfeld, E. Ochodo, A. Opare, E. Mukonda, D. Minnies, M. E. Engel

Dernière mise à jour: 2023-06-22 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.20.23291687

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.20.23291687.full.pdf

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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