IA en pratique

L’avenir est déjà là !

L'intelligence artificielle (IA) est un domaine en pleine effervescence qui est sur le point de révolutionner l’exercice de notre spécialité. Un article 100% humain, pensé, construit et rédigé par le Dr Rachid Tahiri.

Par le Dr Rachid TAHIRI, Chirurgien ophtalmologiste, Centre d’ophtalmologie de Granville

Le 30 octobre 2023

L’intelligence artificielle (IA) est un domaine en pleine effervescence qui est sur le point de révolutionner l’exercice de notre spécialité. Après une première phase où l’IA était limitée à la rétinopathie diabétique, la DMLA et le glaucome [1], nous constatons qu’elle s’est rapidement étendue à d’autres champs d’applications, tels que la détection et la classification d’autres pathologies rétiniennes [2], la détection précoce de la maladie d’Alzheimer à partir de simples clichés de fond d’œil [3], la réfraction [4], la cataracte [5], le kératocône [6], la chirurgie réfractive [7], la sécheresse oculaire [8], et la chirurgie [9].

 

Par le Dr Rachid TAHIRI, Chirurgien ophtalmologiste, Centre d’ophtalmologie de Granville

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Grâce aux modèles basés sur l’apprentissage profond, une précision diagnostique impressionnante a été atteinte, rivalisant avec celle des experts humains [1, 2, 10]. Ainsi, ChatGPT a récemment réussi les trois étapes des examens d’équivalence américains (USMLE) [11], mais aussi l’examen de fin de spécialité européen : l’European Board of Ophthalmology (EBO) [12].

Pendant longtemps, l’IA est restée un simple « concept théorique » avec très peu d’applications cliniques, mais nous constatons qu’elle s’impose et qu’elle est de plus en plus présente en pratique quotidienne. Nous disposons actuellement d’une pléthore de solutions d’IA, ayant les marquages CE et FDA, et commercialisées.

Nous citerons ainsi Glasspop, une start-up française qui a développé un algorithme d’IA capable de réaliser des réfractions de façon entièrement autonome [13], mais aussi Mikajaki, une start-up suisse qui a développé EyeLib, une station de diagnostic automatisée combinant l’intelligence artificielle et la robotique, capable d’effectuer 100 mesures oculaires différentes en moins de 6 minutes [14].

Il existe également plusieurs rétinophotographes qui comportent un module d’IA intégrée (Nexy de Visionix [15], DRSplus d’iCare [16] et Aurora IQ d’Optomed [17]). Ces rétinophotographes ne se contentent plus de prendre le cliché de fond d’œil, mais réalisent aussi une interprétation de celui-ci.

Concernant l’autosurveillance des patients atteints de DMLA, nous citerons les dispositifs Odysight [18] et Foresee Home [19] qui permettent de détecter des récidives précoces. De même que le Home OCT que le patient utilise lui-même à domicile et qui permet de réduire ses déplacements en cabinet d’ophtalmologie. Ainsi, le patient n’est « adressé » à l’ophtalmologiste que lorsque l’IA détecte une récidive sur l’OCT. Cela permet de fluidifier le flux de patients en cabinet d’ophtalmologie [20].

Par ailleurs, RetinAI propose une plateforme appelée Discovery pour l’analyse de clichés d’OCT par IA en DMLA exsudative, mais également au cours de l’atrophie géographique et l’œdème maculaire diabétique [21].

L’imagerie Ultra grand champs n’échappe pas à ce qui semble devenir dorénavant une norme : la société Optos propose une solution basée sur l’IA, marquée CE, pour automatiser la détection de la rétinopathie diabétique en imagerie ultragrand champs [22]. Et dans un futur proche, les résultats d’Evired arriveront, ce projet en cours fédère 14 centres en France pour entraîner un algorithme de prédiction d’évolutivité de la rétinopathie diabétique sur imagerie ultra grand champs [23].

En basse vision, il y a OrCam MyEye qui est une petite caméra qui se fixe sur une branche de lunettes, qui analyse le monde et qui convertit les informations visuelles en feedback auditif, facilitant ainsi la vie quotidienne des personnes malvoyantes [24]. Tec-Innovation, une firme autrichienne, a créé la chaussure intelligente InnoMake pour les personnes malvoyantes. Dotée de capteurs ultrasoniques à l’extrémité de chaque pied, cette chaussure détecte les obstacles et alerte l’utilisateur via des vibrations et des bruits. La fréquence des vibrations augmente à mesure que les obstacles se rapprochent. Cette innovation, développée en collaboration avec l’Université Technologique de Graz, vise à améliorer la sécurité et l’indépendance des personnes malvoyantes lors de leurs déplacements [25].

Toutes ces avancées ne représentent que la pointe de l’iceberg, car à long terme, les avancées de l’IA vont continuer à façonner l’avenir de l’ophtalmologie : les lentilles de contact avec réalité virtuelle [26, 27], les centres d’ophtalmologie autonomes [28], les interfaces cerveau-ordinateur [29, 30] ainsi que la chirurgie robotique assistée par l’IA [9, 31] seront les prochaines étapes de ce domaine en pleine effervescence.

Toutes ces avancées nous questionnent avec insistance sur l’avenir de l’ophtalmologie. En raison de ces enjeux, nous avons jugé nécessaire de consacrer une session à l’IA lors du prochain congrès d’ARMD. Nous sommes à l’aube d’une révolution qui bouleversera l’exercice de notre spécialité, et nous devons nous informer sur ce qui nous attend ! car un homme (ou une femme) averti(e) en vaut deux !

PS : Ce texte est 100% humain ! aucun modèle de langage n’a été utilisé pour le rédiger.

 

 

Références :

[1] Sheng B, Chen X, Li T, Ma T, Yang Y, Bi L, Zhang X. An overview of artificial intelligence in diabetic retinopathy and other ocular diseases. Front Public Health. 2022;10:971943.
[2] Moraru AD, Costin D, Moraru RL, Branisteanu DC. Artificial intelligence and deep learning in ophthalmology – present and future (Review). Exp Ther Med. 2020;20(4):3469-73.
[3] Cheung CY, Ran AR, Wang S, et al. A deep learning model for detection of Alzheimer’s disease based on retinal photographs: a retrospective, multicentre case-control study. Lancet Digit Health. 2022;4(11):e806-e815.
[4] Zou H, Shi S, Yang X, et al. Identification of ocular refraction based on deep learning algorithm as a novel retinoscopy method. Biomed Eng Online. 2022;21(1):87.
[5] Son KY, Ko J, Kim E, et al. Deep Learning-Based Cataract Detection and Grading from Slit-Lamp and Retro-Illumination Photographs: Model Development and Validation Study. Ophthalmol Sci. 2022;2(2):100147.
[6] Aatila M, Lachgar M, Hamid H, Kartit A. Keratoconus Severity Classification Using Features Selection and Machine Learning Algorithms. Comput Math Methods Med. 2021;2021:9979560.
[7] Achiron A, Gur Z, Aviv U, et al. Predicting Refractive Surgery Outcome: Machine Learning Approach With Big Data. J Refract Surg. 2017;33(9):592-7.
[8] Abdelmotaal H, Hazarbasanov R, Taneri S, Al-Timemy A, Lavric A, Takahashi H, Yousefi S. Detecting dry eye from ocular surface videos based on deep learning. Ocul Surf. 2023;28:90-8.
[9] Garcia Nespolo R, Yi D, Cole E, et al. Evaluation of Artificial Intelligence-Based Intraoperative Guidance Tools for Phacoemulsification Cataract Surgery. JAMA Ophthalmol. 2022;140(2):170-7.
[10] Andersson S, Heijl A, Bizios D, Bengtsson B. Comparison of clinicians and an artificial neural network regarding accuracy and certainty in performance of visual field assessment for the diagnosis of glaucoma. Acta Ophthalmol. 2013 Aug;91(5):413-7.
[11] Brin D, Sorin V, Vaid A, et al. Comparing ChatGPT and GPT-4 performance in USMLE soft skill assessments. Sci Rep. 2023;13(1):16492.
[12] Panthier C, Gatinel D. Success of ChatGPT, an AI language model, in taking the French language version of the European Board of Ophthalmology examination: A novel approach to medical knowledge assessment. J Fr Ophtalmol. 2023;46(7):706-11.
[13] Glasspop: The self-refraction. Available at : https://www.glasspop.co/ (Assessed on October 22th, 2023)
[14] Mikajaki. Available at :  https://mikajaki.ai/ (Assessed on October 22th, 2023)
[15] Visionix Nexy A.I. Available at :  https://www.visionix.com/product/visionixnexy-ia/ (Assessed on October 22th, 2023)
[16] iCare ILLUME. Available at :  https://www.icare-world.com/product/icare-illume/ (Assessed on October 22th, 2023)
[17] Optomed Aurora IQ. Versatile non-mydriatic handheld fundus camera. Available at :  https://www.optomed.com/optomed-aurora-iq/ (Assessed on October 22th, 2023)
[18] Kielwasser G, Kodjikian L, Dot C, et al. Real-Life Value of the Odysight® Application in At-Home Screening for Exudative Recurrence of Macular Edema. J Clin Med. 2022;11(17):5010.
[19] Foreseehome. Available at :  https://foreseehome.com/ (Assessed on October 22th, 2023)
[20] Busquets MA, Sabbagh O. Current status of home monitoring technology for age-related macular degeneration. Curr Opin Ophthalmol. 2021;32(3):240-6.
[21] RetinAI. Transformative AI and data management platform to enable the right decisions sooner in healthcare. Available at :  https://www.retinai.com/ (Assessed on October 22th, 2023)
[22] Sun G, Wang X, Xu L, et al. Deep Learning for the Detection of Multiple Fundus Diseases Using Ultra-widefield Images. Ophthalmol Ther. 2023;12(2):895-907.
[23] Evired. Develop a solution that answers a medical need. Available at :  https://evired.org/ (Assessed on October 22th, 2023)
[24] Amore F, Silvestri V, Guidobaldi M, et al. Efficacy and Patients’ Satisfaction with the ORCAM MyEye Device Among Visually Impaired People: A Multicenter Study. J Med Syst. 2023;47(1):11.
[25] Albano S. InnoMake : des chaussures intelligentes pour les malvoyants. Available at :  https://techacute.com/innomake-smart-shoes-visually-impaired/ (Assessed on October 22th, 2023)
[26] Lang B. Hands-on: Mojo Vision’s Smart Contact Lens is Further Along Than You Might Think. Available at :  https://www.roadtovr.com/mojo-vision-smart-contact-lens-ar-hands-on/ (Assessed on October 22th, 2023)
[27] Xpanceo. Creating the next generation of computing. Available at :  https://www.xpanceo.com/ (Assessed on October 22th, 2023)
[28] Abdullah YI, Schuman JS, Shabsigh R, Caplan A, Al-Aswad LA. Ethics of Artificial Intelligence in Medicine and Ophthalmology. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2021;10(3):289-98.
[29] Neuralink. Available at :  https://neuralink.com/ (Assessed on October 22th, 2023)
[30] Dupont-Besnard M. Neuralink : restaurer la vision aux aveugles, ça marcherait comment ? Available at : https://www.numerama.com/sciences/1197056-neuralink-restaurer-la-vision-chez-les-aveugles-ca-marcherait-comment.html (Assessed on October 22th, 2023)
[31] Andras I, Mazzone E, van Leeuwen FWB, et al. Artificial intelligence and robotics: a combination that is changing the operating room. World J Urol. 2020;38(10):2359-66.