Prédire les septicémies chez les prématurés grâce à l’IA

L’UZA et l’UAntwerpen ont lancé tout récemment leur spin-off iNNOCENS, qui vise à apporter une aide aux prestataires de soins pour le dépistage précoce de la septicémie chez les petits prématurés pris en charge à l’unité des soins intensifs néonatals (USIN).

Sept pourcent des femmes enceintes accouchent avant le terme normal de 37 semaines de grossesse et jusqu’à 2 % des enfants naissent à moins de 32 semaines. Malheureusement, les petits prématurés avec un faible poids de naissance sont aussi particulièrement sensibles aux infections et un sur cinq sera victime d’une septicémie au cours de son séjour à l’hôpital.

«La septicémie peut être efficacement traitée par antibiotiques, mais son identification dès les premiers symptômes (souvent encore vagues) reste un défi», explique David Van Laere, CEO d’iNNOCENS et néonatologue à l’UZA. «En dépit des nombreuses données que les patients génèrent au quotidien dans les USIN, le diagnostic des septicémies reste en partie tributaire de l’intuition du personnel de soins. Au fil des années, notre équipe a toutefois commencé à avoir l’impression que les données de certains petits patients présentaient déjà de subtiles altérations avant que l’infection ne soit détectée. Nous avons donc eu l’idée de creuser la question, en nous disant que cela permettrait peut-être de sauver des vies dans le futur.»
C’est ainsi que l’UZA a lancé en collaboration avec l’UAntwerpen la spin-off iNNOCENS (Improving neonatal outcome with a clinical early notification system), chargée de développer un outil numérique pour assurer une surveillance 24h/24 au chevet de tous les nouveau-nés prématurés et aider ainsi les prestataires de soins à identifier plus rapidement les infections du sang.

«En collaboration avec des experts en données d’IBM, nous avons développé un système de monitoring basé sur l’IA, qui a été implémenté à titre expérimental il y a un an. Au cours des premiers mois d’utilisation, nous avons pu démontrer qu’il était capable d’identifier la majorité des septicémies avec un haut degré de sensibilité et de façon (plus) précoce que l’équipe humaine, avec à la clé un gain de temps de l’ordre de 5,8 à 12 heures», précise le Dr Van Laere.

Soutien numérique
Par ailleurs, une étude clinique a été lancée à l’USIN de l’UZA pour explorer plus en profondeur le rôle de l’intelligence artificielle (IA) dans l’identification précoce des septicémies chez les petits prématurés.

Avec ces recherches, l’équipe veut notamment examiner si une détection plus précoce du problème débouche aussi sur de meilleurs résultats. Les parents des bébés prématurés qui seront admis à l’USIN dans un avenir proche se verront offrir la possibilité de participer à l’étude, qui s’étalera sur une durée d’un an environ.

Toutes les demi-heures, le système compare les données actuelles du patient à un algorithme développé sur la base d’un grand ensemble de données anonymisées en provenance de patients hospitalisés à l’USIN dans le passé, qui comprend notamment les informations fournies par les capteurs, par l’appareillage médical et par les prestataires de soins.
Des techniques d’apprentissage automatique ont été utilisées pour entraîner l’algorithme à distinguer, dans cette masse d’informations, les schémas susceptibles de trahir une septicémie. L’interface utilisateurs permet aux prestataires de suivre les prédictions de l’algorithme en continu sous une forme transparente et clairement compréhensible. Ils bénéficient ainsi d’un soutien numérique efficace, tout en continuant à prendre eux-mêmes les décisions importantes et délicates.
«La technologie iNNOCENS nous permet de surveiller le risque de septicémie de nos petits patients 24h/24 et sans idées préconçues. Le système est capable de repérer de subtiles modifications qui nous échappent parfois dans la pratique et nous sommes donc alertés plus rapidement de la possibilité d’une septicémie», conclut le Pr Twan Mulder, chef du service de néonatalogie.

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