Marie Leroy
Des chercheurs du Moorfields Eye Healthcare facility et de l’Institut d’ophtalmologie de l’UCL ont développé un système d’intelligence artificielle (IA) able non seulement d’identifier les maladies oculaires menaçant la vue, mais également de prédire l’état de santé général, notamment les crises cardiaques, les mishaps vasculaires cérébraux et la maladie de Parkinson.
RETFound, l’un des premiers modèles de base d’IA dans le domaine des soins de santé et le premier en ophtalmologie, a été développé à l’aide de thousands and thousands d’analyses oculaires du NHS. L’équipe de recherche rend le système open up source : il peut être utilisé gratuitement par n’importe quelle establishment dans le monde, afin de servir de pierre angulaire aux initiatives mondiaux visant à détecter et à traiter la cécité à l’aide de l’IA. Ce travail a été publié dans Nature aujourd’hui.
Les progrès de l’IA continuent de s’accélérer à un rythme vertigineux, avec l’enthousiasme suscité par le développement de modèles « fondamentaux » tels que ChatGPT. Un modèle de base décrit un système d’IA très vaste et complexe, formé sur d’énormes quantités de données non étiquetées, qui peut être affiné pour un substantial éventail de tâches ultérieures. RETFound surpasse systématiquement les systèmes d’IA de pointe existants dans une gamme de tâches cliniques complexes et, as well as vital encore, il comble une lacune importante de nombreux systèmes d’IA actuels en fonctionnant bien dans diverses populations et chez les clients atteints de maladies rares.
L’auteur principal, le professeur Pearse Keane (Institut d’ophtalmologie de l’UCL et Moorfields Eye Healthcare facility) a déclaré : « Il s’agit d’un autre grand pas vers l’utilisation de l’IA pour réinventer l’examen de la vue pour le 21e siècle, tant au Royaume-Uni que dans le monde. Nous montrons plusieurs disorders exemplaires dans lesquelles RETFound peut être utilisé, mais il a le potentiel d’être développé davantage pour des centaines d’autres maladies oculaires menaçant la vue que nous n’avons pas encore explorées.
« Si le Royaume-Uni peut combiner des données cliniques de haute qualité du NHS avec l’expertise informatique de pointe de ses universités, il a le véritable potentiel pour devenir un chief mondial en matière de soins de santé basés sur l’IA. Nous pensons que notre travail fournit un modèle pour la manière dont cela peut être fait.”
Les modèles de foundation d’IA ont été qualifiés de « technologie transformatrice » par le gouvernement britannique dans un rapport publié moreover tôt cette année, et ont été sous le feu des projecteurs avec le lancement en novembre 2022 de ChatGPT, un modèle de base formé à l’aide de grandes quantités de données textuelles pour développer un outil linguistique polyvalent. Adoptant une approche similar avec les pictures oculaires dans le cadre d’une première mondiale, RETFound a été formé sur des millions de scans rétiniens pour créer un modèle pouvant être adapté pour des utilisations potentiellement illimitées.
L’un des principaux défis lors du développement de modèles d’IA est le besoin d’étiquettes humaines expertes, dont l’acquisition est souvent coûteuse et longue. Comme le démontre l’article, RETFound est capable d’égaler les performances d’autres systèmes d’IA tout en utilisant aussi peu que 10 % d’étiquettes humaines dans son ensemble de données. Cette amélioration de l’efficacité des étiquettes est obtenue grâce à l’utilisation d’une approche innovante d’auto-supervision dans laquelle RETFound masque des functions d’une image, puis apprend à prédire lui-même les parties manquantes.
RETFound pourrait contribuer à améliorer le diagnostic de certaines des maladies oculaires les moreover débilitantes, notamment la rétinopathie diabétique et le glaucome, et à prédire les maladies systémiques telles que la maladie de Parkinson, les incidents vasculaires cérébraux et l’insuffisance cardiaque. L’identification des problèmes de santé généraux par les yeux est une science émergente appelée « oculomique » – un terme inventé en 2020 par le professeur Alastair Denniston, l’un des co-auteurs de l’article. L’œil est une « fenêtre » sur notre santé globale, offrant un aperçu non invasif du système nerveux. Comprendre la relation œil-corps est essentiel pour aborder les maladies complexes et les problèmes généraux associés au vieillissement.
UCL Medical Physics & Biomedical Engineering et Moorfields Eye Hospital), a déclaré : « En formant RETFound avec des ensembles de données représentant la diversité ethnique de Londres, nous avons développé un foundation précieuse pour les chercheurs du monde entier qui souhaitent développer leurs systèmes dans des purposes de soins de santé telles que le diagnostic des maladies oculaires et la prédiction des maladies systémiques.
RETFound a été formé avec un ensemble de données organisé de 1,6 million d’images du Moorfields Eye Hospital. Cela a utilisé les outils et l’infrastructure d’IA fournis par Perception, le centre de recherche sur les données de santé dirigé par le NHS pour la santé oculaire basé à Moorfields, et la plus grande bioressource au monde de données ophtalmiques. Les puissantes capacités informatiques et d’IA du hub ont évolué à partir d’une collaboration de recherche en 2016 entre Moorfields et DeepMind, aujourd’hui Google DeepMind.
L’équipe de recherche, dirigée par Yukun Zhou et le professeur Pearse Keane de Moorfields et de l’UCL, a rendu le modèle disponible gratuitement sur GitHub. Des chercheurs du monde entier, notamment à Singapour et en Chine, utilisent RETFound dans leur nouvelle enquête sur les maladies oculaires.
Ce projet était une collaboration entre les centres de recherche biomédicale du NIHR Moorfields, de l’UCLH et du NIHR Birmingham et a réuni les équipes d’informatique et d’ingénierie de l’UCL.
Modèle sur GitHub : https://github.com/rmaphoh/RETFound_MAE
