Cancer de la prostate : des IA qui notent les biopsies comme des experts

Pourquoi le score de Gleason compte-t-il autant ?

Quand on soupçonne un cancer de la prostate, le médecin fait une biopsie : il prélève de petits morceaux de la glande. Un pathologiste, le médecin qui examine les tissus au microscope, regarde ensuite s'il y a un cancer et à quel point il est agressif.

Cette gravité est exprimée par le score de Gleason, regroupé en grades. Il pèse lourd dans les décisions : surveiller simplement, opérer, ou faire de la radiothérapie.

Mais deux pathologistes ne donnent pas toujours le même score à la même biopsie, surtout s'ils ne sont pas spécialisés. Les IA promettaient d'aider, mais chacune était testée par sa propre équipe, ce qui peut gonfler les résultats.

Comment le concours PANDA a-t-il fonctionné ?

Pour éviter ce biais, les chercheurs ont organisé un concours ouvert à tous, PANDA. En 2020, 1 010 équipes regroupant 1 290 développeurs de 65 pays ont créé des IA à partir de 10 616 biopsies de prostate numérisées, c'est-à-dire scannées en très haute définition.

Les meilleures IA ont ensuite été testées en aveugle sur des biopsies d'autres hôpitaux, en Europe et aux États-Unis, que leurs créateurs n'avaient jamais vues. La référence était l'avis de panels d'uropathologistes, des spécialistes des tumeurs de l'appareil urinaire et génital, avec de 18 à 34 ans d'expérience pour le panel américain.

Les IA ont aussi été comparées à des pathologistes généralistes sur une partie des biopsies.

Quels résultats ont été obtenus ?

L'accord est mesuré par un score appelé kappa : 1 signifie un accord parfait. Sur les biopsies américaines et européennes, les IA ont atteint 0,862 et 0,868 avec les experts, soit le niveau des pathologistes.

Sur 70 biopsies néerlandaises, les IA étaient plus proches des experts (0,876) que 13 pathologistes généralistes de 8 pays (0,765). En moyenne, elles ont manqué 1,0 % des cancers, contre 1,8 % pour ces pathologistes.

Sur 237 biopsies américaines, leur accord était proche de celui de 20 pathologistes américains. Elles ont manqué moins de cancers (1,9 % contre 7,3 %), mais elles ont donné plus de fausses alertes sur des biopsies sans cancer.

Qu'est-ce que cela change pour les patients ?

Une IA fiable pourrait servir de second regard au pathologiste, signaler une zone suspecte ou aider les hôpitaux qui manquent de spécialistes. Le but est un score plus juste et plus régulier, d'un hôpital à l'autre.

Ce n'est pas encore un usage courant : les auteurs estiment qu'il faut maintenant tester ces outils dans des essais prospectifs, auprès de vrais patients suivis dans le temps.

Quelles sont les limites ?

Les IA ont été évaluées biopsie par biopsie, alors qu'en pratique le pathologiste regarde plusieurs prélèvements pour un même patient. Seul le type de cancer de la prostate le plus fréquent a été étudié.

Seules 15 équipes sur 1 010 ont été retenues pour la validation. Enfin, sur les biopsies américaines, les IA classaient plus souvent à tort des tissus sans cancer : un humain reste indispensable.