Pourquoi les malformations du cœur du fœtus sont-elles si difficiles à voir ?
La cardiopathie congénitale, c'est-à-dire une malformation du cœur présente dès la naissance, est la plus fréquente des malformations de naissance. L'échographie de dépistage, réalisée entre 18 et 24 semaines de grossesse, fournit cinq vues du cœur qui, ensemble, permettent en théorie de détecter 90 % des formes complexes.
En pratique, la sensibilité (la part des cas réellement détectés) peut descendre jusqu'à 30 %. Repérer ces anomalies demande une grande expertise, qui n'est pas disponible partout.
Comment l'IA a-t-elle été entraînée ?
Les chercheurs ont utilisé 107 823 images issues de 1 326 échographies, réalisées à la fois pour le dépistage et pour des examens plus poussés du cœur, sur des fœtus de 18 à 24 semaines. Ils ont assemblé plusieurs réseaux de neurones, qui sont des programmes capables d'apprendre à reconnaître des motifs dans les images.
Certains réseaux identifient d'abord les vues recommandées du cœur, d'autres séparent les cœurs normaux des cœurs atteints d'une malformation complexe. D'autres modèles mesurent aussi des dimensions standard du cœur et du thorax du fœtus.
Quelles performances l'étude a-t-elle mesurées ?
L'IA a été testée sur 4 108 examens de dépistage, dont 0,9 % présentaient une malformation. Elle a obtenu une aire sous la courbe de 0,99, un indicateur de performance où 1 serait la perfection. Sa sensibilité était de 95 %, sa spécificité (la capacité à reconnaître un cœur normal) de 96 %, et, quand elle jugeait un cœur normal, elle avait raison dans 100 % des cas de ce test.
Les auteurs indiquent que la sensibilité du modèle est comparable à celle des cliniciens et qu'elle reste solide sur des images venant d'autres hôpitaux et de moindre qualité. Ses décisions reposent sur des éléments qui ont un sens clinique, et ses mesures du cœur sont cohérentes avec celles des médecins.
Les auteurs insistent sur l'importance de vérifier que les résultats tiennent en dehors de l'hôpital qui a conçu l'outil. Ici, la sensibilité est restée solide sur des images venant d'autres hôpitaux et de moindre qualité, ce qui compte car la qualité des images varie beaucoup selon les appareils et les opérateurs.
Les chiffres clés
- 95 %Sensibilité de l'IA pour distinguer un cœur anormal d'un cœur normal (intervalle de confiance : 84 à 99 %).
- 96 %Spécificité : part des cœurs normaux correctement reconnus.
- 4 108Examens de dépistage dans le jeu de test interne (0,9 % de cardiopathies).
- 30 %Sensibilité du dépistage échographique dans la pratique, au plus bas, selon les auteurs.
Qu'est-ce que cela peut changer pour les familles ?
Une meilleure détection avant la naissance permet de préparer l'accouchement et la prise en charge du bébé dans un centre adapté. Les auteurs estiment que ce type d'outil pourrait améliorer nettement la détection de ces malformations, un défi de diagnostic mondial.
L'IA serait une aide pour les professionnels qui réalisent l'échographie, et non un substitut. Le suivi et les décisions restent entre les mains de l'équipe médicale.
Quelles sont les limites de cette étude ?
L'étude est rétrospective : elle a été menée sur des examens déjà réalisés, pas en direct pendant des grossesses. La part de malformations dans le jeu de test est faible (0,9 %), et les intervalles de confiance autour de la sensibilité restent larges (84 % à 99 %).
Il faudra des études prospectives, dans plusieurs pays et avec différents appareils, pour savoir si l'IA améliore réellement le dépistage et la prise en charge des bébés.
Le modèle devra aussi être testé sur des échographies provenant de beaucoup plus d'appareils et de pays avant de savoir comment il se comporte partout.
Échographie de grossesse : poser tes questions avec Mima
Cette IA de recherche pourrait un jour aider à repérer les cardiopathies du fœtus. Elle n'est pas encore en usage courant. Un sujet délicat : c'est l'équipe d'échographie qui t'explique ce qu'elle voit, avec tact.
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Questions fréquentes
Une IA peut-elle repérer une malformation du cœur d'un fœtus ?
Selon cette étude de 2021, oui : sur 4 108 échographies de dépistage, l'IA a signalé 95 % des cœurs anormaux. Elle a été validée sur des images déjà enregistrées, pas encore sur des grossesses suivies en direct.
Pourquoi le dépistage actuel manque-t-il des cas ?
Les images du cœur du fœtus sont difficiles à obtenir et à lire. Selon les auteurs, la sensibilité du dépistage peut tomber à 30 % en pratique.
L'IA remplace-t-elle le médecin qui fait l'échographie ?
Non. Elle est présentée comme une aide pour améliorer la détection. Le diagnostic et le suivi restent entre les mains des professionnels.
Peut-on déjà l'utiliser dans les maternités ?
Cette étude est rétrospective. Des essais prospectifs seront nécessaires pour savoir si l'outil améliore la prise en charge en pratique.
L'étude originale
Arnaout R, Curran L, Zhao Y, et al. « An ensemble of neural networks provides expert-level prenatal detection of complex congenital heart disease. » Nature Medicine, 14 mai 2021. DOI : 10.1038/s41591-021-01342-5
Lire l'étude complète dans Nature MedicineCet article résume une étude scientifique et ne remplace pas un avis médical.