L’IA peut prédire les survivants d’une tumeur cérébrale à court et à long terme

L’intelligence artificielle (IA) peut prédire si les patients adultes atteints d’un cancer du cerveau survivront plus de huit mois après une radiothérapie.

Utiliser l’IA pour prédire avec succès les résultats des patients permettrait aux médecins d’être mieux informés sur la planification de la prochaine étape du traitement et d’orienter plus rapidement les patients vers un traitement potentiellement vital.

Il s’agit de la première utilisation de l’IA pour prédire les survivants à court et à long terme dans les huit mois suivant une radiothérapie.

L’article récemment publié dans Neuro-oncologie montre comment des chercheurs du King’s College de Londres ont développé un modèle d’apprentissage profond qui leur permet de prédire de manière plus fiable et plus précise les résultats des patients atteints d’un cancer primitif du cerveau chez l’adulte.

Le glioblastome est un cancer difficile à traiter, avec seulement un patient sur quatre survivant plus d’un an après le diagnostic. Les chercheurs ont utilisé l’apprentissage profond – un type d’IA – pour prédire si les patients atteints de glioblastome survivraient aux huit mois suivant la radiothérapie. Huit mois est généralement le temps nécessaire pour terminer une chimiothérapie de routine typique, qui suit généralement la radiothérapie.

Actuellement, les patients sont soumis à des examens réguliers et systématiques pour déterminer si la chimiothérapie fonctionne. Cependant, cela signifie que certains patients reçoivent une chimiothérapie inefficace qui ne leur sauverait pas la vie et subiraient des effets secondaires néfastes.

Au lieu de cela, l’IA permet aux médecins d’identifier les patients qui ne bénéficieraient pas d’une chimiothérapie pour essayer un autre traitement ou commencer un traitement expérimental dans le cadre d’un essai clinique en fournissant une prédiction immédiate et précise à partir d’une IRM de routine.

Cette étude a été motivée par une question de recherche critique et cliniquement adaptée sur les tumeurs cérébrales agressives et a été menée à l’aide d’une intelligence artificielle de pointe. Bien que plus rare que les autres cancers, la destruction est disproportionnée avec un taux de survie à deux ans de 18 %.

Dr. Thomas Booth, maître de conférences en neuroimagerie au King’s College de Londres et consultant en neurologie au King’s College Hospital NHS Foundation Trust

Alysha Chelliah, doctorante au King’s College de Londres, a déclaré : « Nous avons utilisé l’apprentissage profond pour prédire si les patients atteints de glioblastome survivront aux huit premiers mois après avoir terminé la radiothérapie. Le modèle d’IA a montré des performances améliorées lorsqu’il a été entraîné pour la première fois à détecter des anomalies dans 10 000 IRM cérébrales. Cette approche vise à améliorer la capacité d’identifier les patients qui nécessitent un traitement précoce de deuxième intention ou une inscription à un essai clinique par rapport aux patients qui démontrent une réponse initiale au traitement.

Les chercheurs ont entraîné l’IA sur un ensemble de données de 10 000 scans de tous types de patients atteints d’une tumeur cérébrale.

Dr. Thomas Booth a déclaré : « Les commentaires de tous les patients et cliniciens au début de l’étude signifiaient que nous voulions répondre au besoin non satisfait d’amélioration des résultats pour la grande proportion de patients subissant un traitement modifié – généralement un traitement plus court et une dose plus faible de radiothérapie. si.” La chimiothérapie n’est pas efficace – tout comme la minorité de patients qui tolèrent un traitement “optimal”. Presque toutes les études précédentes ne considèrent que ce dernier groupe de patients.

“Nous avons également évité un problème sensible : après une radiothérapie, les résultats des scintigraphies cérébrales de suivi sont souvent non spécifiques et les oncologues ne peuvent pas être sûrs si un traitement fonctionne ou échoue.”

« Au lieu de lutter pour interpréter chaque scintigraphie cérébrale de suivi non spécifique, nous avons simplement examiné une scintigraphie post-irradiation de routine et utilisé l’intelligence artificielle pour faire une prédiction précise afin de répondre à une question simple : quels patients ne survivront pas à la suivante. ” 8 mois? L’IA a pu nous donner une prédiction instantanée et précise, ce qui signifie que les médecins peuvent permettre aux patients de prendre des décisions concernant leur traitement.

Dr. Booth a ajouté : « Nous serions ravis si la communauté de la recherche sur le cancer utilisait désormais notre outil d’intelligence artificielle pour obtenir de meilleurs résultats pour les patients qui ne bénéficieraient pas d’une chimiothérapie standard. »

Dr. Booth et son équipe du King’s College de Londres ont commenté la façon dont le Dr. Booth et son équipe du King’s College de Londres ont soutenu la recherche sur les tumeurs cérébrales axée sur l’humain, comme le préconise l’association caritative Brainstrust, et a déclaré le Dr. Helen Bulbeck, directrice des services et des politiques chez Brainstrust :

« Il s’agit d’une recherche passionnante et fondamentale pour les personnes atteintes de glioblastome pour deux raisons. Au niveau le plus simple, il montre comment l’IA peut être utilisée au profit des patients. Plus important encore, cela permet aux patients et à leurs soignants de prendre des décisions concernant l’évolution clinique », redonnant le contrôle à un moment où tant de contrôle a été perdu. Les patients seront en mesure de prendre des décisions éclairées concernant les options de traitement et de planifier comment ils souhaitent utiliser le temps qui leur reste afin de pouvoir vivre la meilleure vie possible, chaque jour.

Dr. Michele Afif, PDG de The Brain Tumor Charity, a ajouté : « Utiliser l’IA pour évaluer et prédire la réponse à la radiothérapie beaucoup plus tôt dans le traitement du glioblastome d’un patient est une étape extrêmement importante dans la lutte contre cette maladie notoirement difficile à traiter. ».

Chez The Brain Tumor Charity, nous saluons cette avancée importante, qui pourrait conduire à des discussions plus éclairées dès le début du traitement d’un patient afin d’envisager des alternatives judicieuses telles que les essais cliniques.

Nous sommes impatients de voir ces progrès passionnants dans la recherche, car ils seront validés pour une utilisation plus large en tant qu’outil visant à améliorer les soins prodigués aux personnes diagnostiquées avec une tumeur cérébrale.

L’étude a impliqué une collaboration de 11 centres de neuro-oncologie du Royaume-Uni.