Pourquoi mesurer la force du cœur est-il si délicat ?
L'échographie du cœur, ou échocardiographie, filme le cœur grâce aux ultrasons, sans douleur. Elle sert souvent à calculer la fraction d'éjection : la part du sang que le ventricule gauche, la principale pompe du cœur, chasse à chaque battement. Ce chiffre guide de grandes décisions, comme poursuivre une chimiothérapie qui peut fatiguer le cœur, ou poser un défibrillateur implantable, un petit boîtier qui corrige les troubles du rythme graves.
Le problème : cette mesure dépend de la main humaine. Un professionnel trace à l'écran le contour de la cavité du cœur, et deux personnes ne tracent jamais exactement pareil. Des IA savent déjà mesurer la fraction d'éjection, mais aucune n'avait encore été testée dans un essai randomisé en aveugle.
Comment les chercheurs ont-ils organisé cet essai ?
L'équipe du centre médical Cedars-Sinai, à Los Angeles, a repris des échographies réalisées en 2019. Après avoir écarté 274 examens aux images trop mauvaises, il en restait 3 495, venant de 3 035 patients. Ils ont été tirés au sort, comme dans un essai de médicament : la moitié a reçu une première mesure faite par l'IA, l'autre moitié une première mesure faite par l'un des 25 échographistes, des professionnels spécialisés avec en moyenne 14 ans d'expérience.
Ensuite, 10 cardiologues ont relu chaque examen et corrigé le contour si besoin, sans savoir qui avait fait la première mesure : c'est l'aveugle. Le critère principal : dans combien d'examens la mesure finale s'écartait-elle de plus de 5 points de la première ? L'IA avait été entraînée sur des vidéos d'un autre hôpital, Stanford.
Les cardiologues ont-ils moins corrigé l'IA ?
Oui. Les cardiologues ont nettement modifié la première mesure dans 16,8 % des examens préparés par l'IA, contre 27,2 % pour ceux préparés par les échographistes. L'IA n'était donc pas seulement aussi bonne : elle faisait mieux sur ce critère. Et l'aveugle a bien tenu : les cardiologues n'arrivaient pas vraiment à deviner qui avait fait la première mesure.
L'IA a aussi fait gagner du temps. Les échographistes n'avaient plus à tracer le contour, ce qui leur prenait environ 2 minutes par examen. Les cardiologues ont mis en médiane 54 secondes pour relire un examen préparé par l'IA, contre 64 secondes sinon. Enfin, la mesure a franchi le seuil de 35 %, utilisé pour discuter d'un défibrillateur, entre la première et la dernière lecture dans 1,3 % des examens du groupe IA, contre 3,1 % dans l'autre groupe.
Les chiffres clés
- 3 495échographies tirées au sort entre l'IA et les échographistes
- 16,8 %des examens préparés par l'IA nettement corrigés par les cardiologues, contre 27,2 % avec un échographiste
- 54 stemps médian de relecture par le cardiologue d'un examen préparé par l'IA, contre 64 s avec un échographiste
Suivre ta fraction d'éjection avec Mima
Cet essai ne change pas encore ton examen : l'échographie reste faite et validée par des soignants. Mais il rappelle qu'une fraction d'éjection peut varier un peu d'une mesure à l'autre, surtout si tu reçois un traitement qui peut fatiguer le cœur.
Mima t'aide à garder une trace de tes échographies et de leurs résultats au fil des mois, et à préparer tes questions pour le rendez-vous, par exemple : « Ma fraction d'éjection a-t-elle changé depuis le dernier examen, et est-ce une vraie variation ? »
Qu'est-ce que cela peut changer pour les patients ?
Une fraction d'éjection mesurée de façon plus régulière compte pour les personnes suivies de près : pendant certains traitements contre le cancer qui peuvent fatiguer le cœur, ou en cas d'insuffisance cardiaque, quand le cœur pompe mal. Moins de variations d'une mesure à l'autre, c'est moins de risque de prendre une décision sur un chiffre un peu faux.
Les auteurs notent que les outils de mesure déjà autorisés par la FDA, l'agence américaine du médicament, n'avaient pas été évalués de cette façon. Dans l'essai, c'est toujours un cardiologue qui validait le résultat final.
Quelles sont les limites de cet essai ?
L'essai s'est déroulé dans un seul hôpital, sur des échographies déjà enregistrées : ceux qui ont tracé les contours n'avaient pas fait l'examen eux-mêmes. Les 274 examens de mauvaise qualité ont été exclus, alors que ce sont souvent les plus difficiles à mesurer.
Surtout, l'étude n'a pas été conçue pour mesurer l'effet sur la santé des patients à long terme. Elle montre une mesure plus stable, pas encore des patients mieux soignés. Les auteurs veulent maintenant tester l'IA dans plusieurs centres.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que la fraction d'éjection ?
C'est la part du sang que le ventricule gauche chasse à chaque battement. Elle sert à juger la force de pompage du cœur et guide plusieurs traitements.
L'IA remplace-t-elle le cardiologue pour l'échographie ?
Non. Dans l'essai, l'IA faisait seulement la première mesure, qui était toujours relue et validée par un cardiologue.
Qu'est-ce qu'un essai randomisé en aveugle ?
Les examens sont répartis au hasard entre deux groupes, et les personnes qui jugent le résultat ne savent pas dans quel groupe ils se trouvent. Cela limite les biais.
Cette IA est-elle utilisée en France ?
L'essai a été mené aux États-Unis et ne dit rien de son usage en France. On peut demander à son cardiologue si un logiciel d'aide est utilisé pour la mesure.
L'étude originale
He B, Kwan AC, Cho JH, et al. « Blinded, randomized trial of sonographer versus AI cardiac function assessment » Nature, 5 avril 2023. DOI : 10.1038/s41586-023-05947-3
Lire l'étude complète dans NatureCet article résume une étude scientifique et ne remplace pas un avis médical.