Titre original :

L’Intelligence Artificielle au service du diagnostic histologique d’adénocarcinome sur matériel de cytoponction pancréatique

Mots-clés en français :
  • Intelligence artificielle
  • deep learning
  • pathologie numérique
  • adénocarcinome
  • pancréas
  • cytoponction pancréatique

  • Pancréas
  • Adénocarcinome
  • Intelligence artificielle en médecine
  • Tumeurs du pancréas
  • Adénocarcinome
  • Cytoponction sous échoendoscopie
  • Intelligence artificielle
  • Langue : Français
  • Discipline : Médecine. Anatomie et cytologie pathologiques
  • Identifiant : 2021LILUM617
  • Type de thèse : Doctorat de médecine
  • Date de soutenance : 10/11/2021

Résumé en langue originale

Contexte : L’adénocarcinome représente 90 % des tumeurs du pancréas et devrait être la deuxième cause de mortalité par cancer aux États-Unis en 2030. La cytoponction par voie écho-endoscopique est la technique non chirurgicale de référence pour le diagnostic des tumeurs pancréatiques. Le déploiement de la pathologie numérique offre de nouvelles perspectives innovantes pour le diagnostic, notamment grâce au Deep Learning. Cette méthode d’Intelligence Artificielle repose sur des algorithmes capables de mimer le cerveau humain grâce à des réseaux de neurones artificiels. Méthode : Trois réseaux de neurones artificiels (VGG-19, ResNet-50 et DenseNet-201) ont été entrainés à partir de 68 lames du CHU de Lille, après information des patients. Des techniques de transfert d’apprentissage et/ou d’augmentation artificielle des données ont été appliquées. À l’issue de la phase d’entrainement, nous avons calculé le taux de bonne prédiction pour chaque réseau de neurones en fonction de chaque stratégie d’apprentissage. Pour la phase de test, un jeu supplémentaire de 4 lames d’adénocarcinome a été prédit par le meilleur algorithme. Le taux de bonne prédiction a été calculé à l’échelle de lame entière puis à l’échelle des tuiles. Pour évaluer l’applicabilité en routine de notre algorithme, nous avons également calculé la précision (valeur prédictive positive) et le rappel (sensibilité). Un logiciel d’aide à l’interprétation du pathologiste a été conçu pour faciliter la lecture du pathologiste. Résultats : Lors de la phase d’entrainement, le taux de bonne prédiction de l’algorithme DenseNet-201 avec augmentation artificielle des données sans transfert d’apprentissage était de 96,5 %. À l’issue de la phase de test, DenseNet-201 a obtenu un taux de bonne prédiction de 100 % à l’échelle des lames entières. À l’échelle des tuiles, le taux de bonne prédiction était de 69,3 % avec une précision de 13,7 % et un rappel de 84,6 %. Conclusion : Les performances de notre algorithme ne permettent pas encore l’application en routine clinique, néanmoins de nombreuses pistes d’amélioration sont envisageables et réalisables. L’Intelligence Artificielle a toute sa place dans le diagnostic d’adénocarcinome du pancréas. Cela ouvre des perspectives pour l’ensemble des petits prélèvements de cytoponction d’organe profond.

  • Directeur(s) de thèse : Leteurtre, Emmanuelle

AUTEUR

  • Karleskind, Oriane
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