Cancer du pancréas : des chercheurs programment l’IA pour identifier les personnes à haut risque
Selon une nouvelle étude, les algorithmes d’intelligence artificielle pourraient être la clé pour identifier qui est le plus à risque de développer l’un des cancers les plus notoirement difficiles à diagnostiquer précocement : le cancer du pancréas.
Dans une étude publiée lundi dans la revue à comité de lecture Nature Medicine, les chercheurs ont découvert qu’avec l’aide de l’IA, ils étaient capables d’identifier les personnes les plus à risque de développer un cancer du pancréas environ trois ans avant le diagnostic uniquement en utilisant les dossiers médicaux des patients.
Selon les chercheurs, cela pourrait changer la donne dans la lutte contre ce type de cancer, qui se développe rapidement et est difficile à détecter.
« L’une des décisions les plus importantes auxquelles les cliniciens sont confrontés au quotidien est de savoir qui est à haut risque de contracter une maladie et qui bénéficierait de tests supplémentaires, ce qui peut également signifier des procédures plus invasives et plus coûteuses qui comportent leurs propres risques », Chris Sander, membre du corps professoral du Département de biologie des systèmes de l’Institut Blavatnik de la Harvard Medical School et co-chercheur principal de l’étude, a déclaré dans un communiqué de presse.
« Un outil d’IA qui peut se concentrer sur les personnes les plus à risque de cancer du pancréas qui bénéficieront le plus de tests supplémentaires pourrait grandement contribuer à améliorer la prise de décision clinique. »
Des antécédents familiaux de cancer du pancréas et la présence de certaines mutations génétiques signaleront des patients individuels pour des dépistages ciblés et des tests précoces, mais cela laisse encore de nombreux patients passer entre les mailles du filet qui n’avaient aucun moyen de savoir qu’ils couraient un risque plus élevé.
L’identification précoce de tout cancer est importante pour la guérison, mais c’est particulièrement urgent pour le cancer du pancréas, qui est l’un des cancers les plus difficiles à détecter à ses débuts, lorsqu’il est le plus curable.
Il commence dans le pancréas, un organe derrière l’estomac qui crée des enzymes et des hormones pour aider respectivement à la digestion et à la régulation de la glycémie. Mais le cancer du pancréas ne provoque souvent aucun symptôme tant qu’il ne s’est pas propagé au-delà du pancréas vers d’autres organes, auquel cas les chances de le vaincre sont beaucoup plus faibles.
Les cliniciens ont surnommé le pancréas « l’organe en colère », explique le communiqué, en raison de la difficulté d’effectuer une biopsie sur le pancréas.
Selon la Société canadienne du cancer, environ 10 % seulement des personnes diagnostiquées avec un cancer du pancréas au Canada survivront au-delà de la barre des cinq ans.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont formé des modèles d’intelligence artificielle sur des données cliniques du Danemark couvrant 6,2 millions de patients sur 41 ans. Sur cet échantillon, environ 24 000 recevraient un diagnostic de cancer du pancréas à un moment donné.
En triant cette énorme richesse de données, les algorithmes d’IA ont pu rassembler les signes avant-coureurs du cancer du pancréas dans des délais spécifiques. Une fois que l’IA a appris ces «codes de maladie», les chercheurs ont découvert que les algorithmes d’IA étaient beaucoup plus précis pour prédire qui développerait un cancer du pancréas par rapport aux estimations à l’échelle de la population basées sur les niveaux d’incidence de la maladie.
Pour le tester davantage, ils ont pris l’algorithme le plus efficace et l’ont utilisé avec une nouvelle cohorte : trois millions de patients de l’ensemble de données de l’administration américaine de la santé des anciens combattants, couvrant 21 ans.
Cet ensemble de données contenait 3 900 patients chez qui on avait diagnostiqué un cancer du pancréas. Les chercheurs ont découvert que leur algorithme d’IA était légèrement moins prédictif qu’avec la cohorte du Danemark, qui était un échantillon véritablement national, mais que lorsqu’il était recyclé sur des données américaines, sa précision s’améliorait.
Le cancer du pancréas est beaucoup plus difficile à dépister que les autres cancers. Alors qu’une mammographie, un frottis vaginal et un test sanguin permettront facilement aux médecins de rechercher respectivement un cancer du sein, un cancer du col de l’utérus et un cancer de la prostate, les méthodes de dépistage du cancer du pancréas sont plus coûteuses. Les chercheurs ont souligné que les médecins sont naturellement moins susceptibles de commander un scanner ou une IRM pour un patient afin de dépister le cancer du pancréas sans les antécédents familiaux habituellement utilisés pour évaluer le risque.
Être en mesure d’identifier ceux qui ont vraiment besoin de plus de tests et ceux qui n’en ont pas seulement permettra non seulement d’économiser du temps et des ressources, mais aussi de détecter plus tôt plus de cas de ce cancer agressif.
Si les patients sont diagnostiqués à un stade précoce, le taux de survie à cinq ans grimpe à 44%, selon le communiqué – mais actuellement, seuls 12% environ des cas sont diagnostiqués aussi tôt. Si la tumeur se propage au-delà du pancréas, le taux de survie à cinq ans peut descendre jusqu’à 2 %.
« Ce faible taux de survie est en dépit des progrès marqués des techniques chirurgicales, de la chimiothérapie et de l’immunothérapie », a déclaré Sander. « Ainsi, en plus des traitements sophistiqués, il existe un besoin évident d’un meilleur dépistage, de tests plus ciblés et d’un diagnostic plus précoce, et c’est là que l’approche basée sur l’IA apparaît comme la première étape critique de ce continuum. »
Les chercheurs ont noté que le changement de précision de leur algorithme d’IA lorsqu’il est introduit dans les données d’un nouveau pays suggère que pour que cette méthode réussisse, les modèles d’IA doivent être formés sur de grands ensembles de données ou aussi localement que possible pour capturer des modèles démographiques spécifiques de risque.
« De nombreux types de cancer, en particulier ceux difficiles à identifier et à traiter tôt, exercent un impact disproportionné sur les patients, les familles et le système de santé dans son ensemble », a déclaré Søren Brunak, directeur de recherche au Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research à l’Université. de Copenhague et co-enquêteur principal, a déclaré dans le communiqué. « Le dépistage basé sur l’IA est une opportunité de modifier la trajectoire du cancer du pancréas, une maladie agressive notoirement difficile à diagnostiquer tôt et à traiter rapidement lorsque les chances de succès sont les plus élevées. »