Pronostic du COVID-19 par l’intelligence artificielle (IA)
Bien qu’une somme considérable de connaissances ait été acquise sur le diagnostic, le traitement et la prévention du COVID-19 depuis l’apparition de la maladie, nous ne comprenons pas encore suffisamment pourquoi certains patients développent une forme aiguë sévère ou chronique, alors que d’autres n’ont que des symptômes bénins. Notre projet entend contribuer à élucider cette question.
Contexte
Un diagnostic et une évaluation de la gravité rapides et fiables font partie des mesures cruciales pour lutter contre le COVID-19 et dispenser des soins adéquats aux patients. Parmi les cas initialement modérés à sévères, certains guérissent complètement tandis que d’autres vont de plus en plus mal et finissent par avoir besoin d’une assistance respiratoire invasive. Dans ces cas graves, les effets à long terme sur les poumons sont très mal connus. Le rôle prédictif de la radiologie et des paramètres de laboratoire et cliniques dans les cas aigus et chroniques n’est pas encore bien établi.
Objectifs de recherche
Avec une équipe internationale réunissant l’Inselspital de Berne, l’Université de Parme (Italie) et l’Université de Yale (États-Unis), nous voulons développer un système d’intelligence artificielle (IA) capable de regrouper les informations du scanner thoracique, des analyses de laboratoire et les données cliniques pour prédire la progression à sept jours à partir de l’état actuel d’un patient en phase aiguë, d’une part, et d’autre part le caractère chronique de la maladie. Nous pourrons ainsi mieux évaluer l’état du patient à un instant donné, identifier les patients à risque et, à terme, recueillir des informations importantes pour la planification des ressources hospitalières dans les situations de pression intense.
Résultats et produits attendus
Vu la taille de la base de données, la profondeur des données et l’approche intégrative, nous pensons qu’une IA multiomique donnera des résultats plus précis qu’un modèle d’IA basé uniquement sur les informations d’imagerie ou les autres paramètres. Ce modèle aidera également à mieux comprendre les différents facteurs importants pour évaluer et prédire la sévérité du COVID-19. Dès que le modèle d’IA sera établi, nous prévoyons de développer une application permettant une stratification des risques avec une grande exactitude diagnostique.
Contribution à la lutte contre la pandémie actuelle
La détermination plus rapide et plus précise du diagnostic et l’évaluation de l’issue prévisible de la maladie chez les patients atteints du COVID-19 à l’aide du système d’IA proposé contribueront à une meilleure évaluation du risque d’évolution aiguë ou chronique et amélioreront l’efficacité des médecins. Nous pensons en particulier que les radiologues pourront ainsi poser un diagnostic plus rapide et plus exact. Les soins des patients seront ainsi facilités après l’implémentation rapide du système, qui améliorera notre compréhension des paramètres ou de la combinaison de paramètres déterminant la détérioration de l’état d’un patient.
Titre original
AI-multi-omics-based Prognostic Stratification of COVID-19 Patients in Acute and Chronic State