Contribution : Neuf façons révolutionnaires par lesquelles l’IA fait progresser les soins de santé

L’émergence de l’intelligence artificielle (IA) dans le domaine de la santé est le résultat d’une demande accrue de solutions de santé sur mesure, de coûts réduits, d’une plus grande précision en matière de décisions médicales et de diagnostics pour améliorer les résultats de santé des patients.

Avec un évaluation estimée De 15,1 milliards de dollars pour le marché mondial en 2022, l’IA dans le domaine de la santé est un processus irréversible qui remodèle déjà la médecine et sa valeur projetée continuera d’augmenter dans les années à venir.

Voici les neuf principales façons révolutionnaires par lesquelles l’IA fait progresser les soins de santé :

1. Imagerie médicale

Les algorithmes d’IA peuvent analyser des images médicales complexes, depuis la tomodensitométrie (TDM) jusqu’aux rayons X et à l’imagerie par résonance magnétique (IRM), ce qui permet :

• identifier les tumeurs cérébrales en vérifiant les examens IRM.

• diagnostiquer une maladie cérébrovasculaire en analysant les images tomodensitométriques pour permettre un triage et un traitement en temps opportun.

• reconnaître la maladie d’Alzheimer et la démence à un stade précoce en analysant les scintigraphies cérébrales et en repérant les changements dans la structure et le volume du cerveau.

• détecter la rétinopathie diabétique à un stade précoce en numérisant des images rétiniennes

• identifier des maladies telles que la pneumonie et la tuberculose

• repérer les nodules pulmonaires dans les tomodensitogrammes

• détecter l’ostéoporose en analysant les rayons X

Les algorithmes d’IA fournissent aux cliniciens des informations vitales sur l’état des patients, augmentant ainsi la rapidité du diagnostic, l’exactitude des résultats médicaux et l’amélioration des résultats de santé des patients.

Des entreprises comme Ezra utilisent IRM du corps entier pour aider les professionnels de la santé à détecter précocement le cancer, tandis que Zebra Medical Vision utilise des outils basés sur l’IA pour détecter ostéoporose potentielle dans les rayons X et cancer du sein potentiel dans les mammographies.

2. Chirurgie

Ces dernières années, les robots basés sur l’IA sont devenus monnaie courante dans les salles d’opération. Ces robots peuvent effectuer des tâches qui nécessitent précision et contrôle.accompagnant les chirurgiens lors d’opérations complexes, notamment la chirurgie à cœur ouvert.

Les robots sont équipés de bras mécaniques, d’instruments chirurgicaux et de caméras, et contrôlé par des chirurgiens depuis une console informatique. Cela offre aux chirurgiens une vue tridimensionnelle agrandie des sites chirurgicaux difficiles ou impossibles à voir et permet aux médecins d’améliorer leurs compétences, leurs connaissances et leur expérience.

L’utilisation de robots pilotés par l’IA pendant la chirurgie améliore les chances de réussite des procédures, ce qui entraîne moins de complications pour les patients, des périodes de récupération plus courtes et moins de douleur après la chirurgie.

L’IA vient également en aide aux chirurgiens par d’autres moyens. Par exemple, la plateforme d’intelligence chirurgicale de Theator analyse des milliers d’heures de vidéos chirurgicales, structure les données de centaines de procédures et aide les chirurgiens à comprendre ce qui s’est bien passé et ce qui n’a pas fonctionné pendant les opérations. Ce travail est utilisé par les chirurgiens pour améliorer leurs compétences et leurs techniques, contribuer à sauver des vies et obtenir de meilleurs résultats de santé pour les patients.

3. Recherche médicale et analyse de données

Dans la recherche médicale, les scientifiques collectent et analysent d’énormes quantités de données à l’aide de méthodes statistiques. Étant donné que ce processus prend souvent du temps et cherl’adoption d’algorithmes d’IA peut accélérer la recherche en optimisant la conception des études, le recrutement des patients et en révélant des informations plus approfondies sur les maladies et les traitements.

De plus, le rôle de l’IA s’étend à l’analyse des dossiers des patients et des résultats des essais cliniques pour établir l’efficacité des nouveaux traitements contre le cancer. En utilisant des algorithmes d’IA, les chercheurs peuvent identifier des marqueurs génétiques spécifiques qui indiquent quels patients sont les plus susceptibles d’avoir une réponse positive au traitement. Cette stratification pourrait minimiser le nombre de patients qui ne bénéficieraient pas de certains traitements, conduisant ainsi à des thérapies personnalisées et améliorant les résultats de santé de ceux qui ont besoin d’un traitement.

En s’appuyant sur ces avancées, Bayer a étudié en 2022 comment les algorithmes d’IA peuvent révolutionner les essais cliniques en créant groupes de contrôle virtuels diminuer ou supprimer le besoin de « vrais » groupes témoins dans certains essais cliniques. De cette façon, les groupes témoins des essais cliniques sélectionneraient moins de patients pour un placebo ou un traitement standard, augmentant ainsi le rapport coût-efficacité du développement de médicaments, ouvrant la voie à une recherche médicale plus intelligente, plus rapide et plus centrée sur le patient.

4. Développement de médicaments

Le développement de médicaments est un processus long et coûteux, mais l’IA peut résoudre ces problèmes : les algorithmes d’apprentissage automatique analysent de vastes ensembles de données, telles que les données génomiques liées à une maladie, détectent les cibles potentielles d’un médicament et prédisent son efficacité et ses effets secondaires potentiels.

Les mêmes algorithmes peuvent examiner en détail la littérature scientifique disponible et soutenir l’identification de biomarqueurs génétiques qui évaluent la maladie, permettant ainsi des essais cliniques plus efficaces et des délais plus courts pour mettre les traitements sur le marché.

De plus, l’intelligence artificielle permet aux chercheurs d’analyser et de réutiliser des médicaments existants pour lutter contre des maladies spécifiques, rendant ainsi le développement de nouveaux médicaments plus rentable et plus efficace.. L’IA générative émergente accélère la découverte de médicaments grâce à la conception de structures moléculaires.

La société biopharmaceutique NuMedii a développé Technologie d’intelligence artificielle pour la découverte de médicaments (AIDD) qui « utilise des apprentissages approfondis de la biologie humaine constitués de centaines de millions de points de données moléculaires, pharmacologiques et cliniques structurés que l’entreprise a organisés et harmonisés. La société associe ces données à des algorithmes exclusifs d’apprentissage automatique et basés sur le réseau pour découvrir et faire progresser de nouveaux candidats médicaments précis et efficaces, ainsi que des biomarqueurs prédictifs d’efficacité pour des sous-ensembles de patients, dans un large spectre de domaines thérapeutiques, y compris les maladies orphelines telles que les maladies idiopathiques. fibrose pulmonaire.

5. Détection précoce des maladies du sang mortelles

La technologie de l’IA identifie les changements dans les cellules sanguines, un indicateur potentiel d’une maladie du sang. Dans le cas de la leucémie, par exemple, les algorithmes peuvent analyser les antécédents médicaux des patients, la morphologie des cellules sanguines et les données génétiques, puis mettre en évidence des modèles si subtils qu’ils peuvent être ignorés par le traitement humain. Cela incite les outils basés sur l’IA à aider les professionnels de la santé en « signalant » la présence de signes potentiels de leucémie, à un stade précoce.

De plus, l’IA peut surveiller les changements qui se produisent dans le nombre de cellules sanguines dans le temps et améliorer la précision de la détection des marqueurs de maladie.

Scopio Labs, par exemple, est le développeur de la morphologie cellulaire plein champ – une plateforme d’imagerie basée sur l’IA qui scanne et partage en temps réel des échantillons de sang à haute résolution.

En analysant des milliers de cellules en quelques minutes, l’application a révolutionné l’hématologie et la morphologie cellulaire, permettant la détection précoce de maladies hématologiques telles que les cancers, les infections ou l’anémie. La détection précoce de ces maladies améliore les chances de guérison du patient et améliore sa qualité de vie.

6. Soins aux patients à distance

Les soins aux patients à distance utilisent une technologie basée sur l’IA pour fournir des services de santé et surveiller les patients à distance. La télémédecine est une forme de soins à distance qui permet aux patients de recevoir un traitement médical et des consultations en temps réel, où qu’ils soient. localisé plutôt que de consulter un médecin en personne. Cela garantit que les patients, même dans les endroits les plus reculés, aient accès aux services de santé et diminue les dépenses de santé en réduisant les visites à l’hôpital.

Grâce à des algorithmes d’IA, un appareil portable porté par un patient diabétique peut détecter et transmettre aux patients et aux professionnels de la santé des lectures anormales des niveaux de glucose. Cela déclenche des ajustements du plan de traitement à distance, contribuant ainsi à maîtriser les coûts médicaux. Cependant, l’IA peut faire bien plus que surveiller les niveaux de glucose.

VirtuSense, par exemple, utilise l’IA pour identifier à distance « l’intention des patients de quitter leur lit 31 à 65 secondes avant de se lever et envoie immédiatement des alertes au personnel concerné », contribuant ainsi à réduire le nombre de chutes.

7. Détection de fraude

Les Centers for Medicare and Medicaid Services (CMS) utilisent l’IA et le ML pour «combattre et prévenir la fraude, le gaspillage et les abus.»

La fraude affecte les systèmes de santé à différents niveaux et les parties prenantes ont déjà commencé à utiliser les algorithmes d’IA comme outil pour lutter contre cette fraude.

Qu’il s’agisse d’assureurs facturés pour des services non rendus, de kits ou d’appareils de test défectueux ou de chirurgiens effectuant des opérations inutiles pour obtenir des paiements d’assurance plus élevés, l’IA aide à détecter la fraude en traitant de nombreuses données médicales et de facturation à la recherche d’écarts et de modèles irréguliers. L’IA peut repérer et dupliquer la facturation, contribuant ainsi à prévenir la fraude et à garantir que les patients bénéficient de soins appropriés.

La technologie de l’IA peut comparer de vastes données provenant de plusieurs sources pour déterminer les connexions qui pourraient être négligées par la vérification humaine. De plus, les algorithmes d’apprentissage automatique s’adaptent au fil du temps, améliorant ainsi leur capacité à identifier les réclamations frauduleuses. De tels développements empêcheraient la fraude, ce qui se traduirait par des économies qui pourraient être utilisées comme prévu initialement : par exemple pour fournir des soins de haute qualité aux patients.

8. Diagnostic précis et précoce du cancer

Le cancer tue dix millions de personnes chaque année. première cause de décès dans le monde. Cependant, s’ils sont détectés et traités à un stade précoce, de nombreux cas de cancer peuvent être guéris. Étant donné que le cancer du poumon est la principale cause de mortalité par cancer dans le monde, les scientifiques et les médecins ont conçu un outil d’IA capable de détecter avec précision le cancer du poumon à un stade précoce afin d’accélérer le diagnostic et d’orienter les patients vers un traitement.

Une équipe d’experts de l’Institute of Cancer Research de Londres, de la Fondation Royal Marsden NHS et de l’Imperial College London ont utilisé la radiomique pour identifier si des croissances anormales sur les tomodensitogrammes sont cancéreuses. La radiomique est une approche quantitative qui utilise une analyse mathématique avancée pour améliorer les données disponibles pour les cliniciens. Dans ce étudela radiomique a été utilisée pour extraire des informations essentielles à partir d’images médicales faciles à manquer à l’œil humain.

Le modèle d’IA a identifié avec précision les gros nodules pulmonaires cancéreux, un résultat qui permet aux médecins de prendre des décisions plus rapides concernant les patients à risque moyen qui présentent des croissances anormales sur leurs tomodensitogrammes. Cela permet un diagnostic à un stade précoce qui augmente le taux de survie à cinq ans par rapport à ceux dont le cancer est détecté à un stade ultérieur.

9. Édition génétique assistée par l’IA dans la conception du traitement

Des maladies telles que la drépanocytose, la fibrose kystique et la maladie de Tay-Sachs sont causées par des erreurs dans l’ordre des lettres d’ADN qui codifient le mode d’emploi de chaque cellule humaine. Dans certains cas, ces erreurs peuvent être corrigées grâce à un processus d’édition génétique qui réorganise ces lettres.

D’autres maladies sont causées par des problèmes dans la façon dont la machinerie cellulaire lit l’ADN, un processus appelé épigénétique. Traditionnellement, un gène fournit la recette d’une protéine particulière et rejoint des molécules appelées facteurs de transcription qui indiquent à la cellule la quantité de cette protéine particulière à produire. Lorsque ce processus ne se déroule pas comme prévu, des gènes trop ou sous-actifs entraînent des maladies comme le cancer, le diabète et des troubles neurologiques. Cela incite les scientifiques à rechercher des solutions pour restaurer l’activité épigénétique normale.

À l’aide d’outils d’IA, les chercheurs ont développé l’édition par doigt de zinc (ZF), une technique qui peut modifier et contrôler les gènes. Bien que les doigts artificiels en zinc soient difficiles à concevoir pour une tâche spécifique, selon un étude Publiée en janvier 2023, cette technique pourrait à l’avenir aider à corriger des maladies causées par de multiples facteurs génétiques, de l’autisme aux maladies cardiaques et à l’obésité.

Conclusion

Avec un projection de plus de 187 milliards de dollars d’ici 2030 au niveau mondial, L’intelligence artificielle dans les soins de santé est devenue une constante de nos vies et continuera d’évoluer. Pour explorer ses avantages, les organismes de santé et les entreprises technologiques devront travailler côte à côte pour garantir que la technologie est utilisée de manière responsable et éthique. Les solutions et outils basés sur l’IA peuvent relever de nombreux défis auxquels sont confrontés les systèmes de santé, depuis le développement de médicaments et les soins à distance aux patients jusqu’à la détection précoce du cancer et l’imagerie médicale. L’IA peut contribuer à réduire les coûts, à améliorer la qualité des soins et à sauver davantage de vies.