PREMIERE MONDIALE : Keros est une solution d’Intelligence Artificielle d’aide au diagnostic qui détecte les principales anomalies du genou lors d’une IRM. Co-développée par le Groupe 3R et Incepto, cette application délivre une appréciation sur l’existence ou non d’une lésion sur les ligaments, les ménisques et les cartilages. Une lecture algorithmique qui offre de nombreux avantages.
Le genou est la plus grosse articulation du corps humain et la plus complexe : elle relie le fémur, le tibia ainsi que la rotule et possède une multitude de structures (ligaments, ménisques, bourse, tendons). Du fait de sa localisation et de sa fonction, l’articulation du genou est particulièrement sollicitée et donc vulnérable. On distingue deux principales causes de douleur : les lésions traumatiques (dues à un choc, un accident, souvent les blessures sportives) et les lésions dégénératives (dues à l’usure de la structure du genou). Les indications pour une IRM du genou sont nombreuses et ces dernières années, le nombre d’examen en imagerie médicale est en augmentation constante. La complexité de cette articulation est également un défi pour les médecins praticiens, médecins du sport ou radiologues généralistes qui sont bien souvent les premiers à devoir établir un diagnostic. Une lésion non diagnostiquée ou diagnostiquée tardivement peut avoir un impact sur le pronostic fonctionnel des patients (arthrose précoce, etc).
Avec plus d’un million et demi d’IRM du genou réalisées chaque année en France, cet examen fait partie des examens de radiologie les plus fréquents. En Suisse, le Groupe 3R en réalise plus de 5’000 annuellement.
A partir de ces constats, 3R s’est lancé le défi de façonner un outil ayant pour objectif d’optimiser la qualité diagnostique des rapports radiologiques d’IRM du genou afin d’améliorer la prise en charge des patients. Avec son expertise musculo-squelettique et sa base de données très documentée, 3R s’est allié à Incepto, spécialiste européen en Intelligence Artificielle. Ensemble, ils ont co-développé Keros, la première application mondiale d’IA dédiée à l’IRM du genou.
A QUOI SERT K3ROS?
Keros est une solution d’Intelligence Artificielle (IA) d’aide au diagnostic qui détecte les principales anomalies du genou lors d’une IRM. Grâce à un système d’apprentissage automatique, cette application localise les lésions des ménisques, du ligament croisé antérieur (LCA) et celles du ligament latéral interne (LLI). Elle donne également des informations sur la qualité du revêtement cartilagineux des différents compartiments articulaires du genou.
Lorsqu’une IRM de genou est réalisée, les images générées sont analysées en temps réel par l’algorithme Keros. Intégré dans le flux de travail du radiologue, Keros effectue une analyse holistique du genou en prenant en compte trois types de structures : les ligaments, les ménisques et les cartilages. Le logiciel donne ainsi une appréciation sur l’existence ou non de lésion(s) pour chaque partie du genou susmentionnées.
Visuellement, un schéma didactique de synthèse avec un code couleur est affiché à l’écran pour distinguer les zones saines et les zones pathologiques :
- Vert = genou sain, absence de lésion
- Orange = doute sur une ou plusieurs possible(s) lésion(s)
- Rouge = genou pathologique, lésion(s) détectée(s)
Le rapport généré par Keros délivre des informations synthétiques et précises sur les principales pathologies de ces structures du genou. En détectant d’éventuelles anomalies, cette seconde lecture algorithmique augmente la confiance diagnostique, diminue le temps d’interprétation et permet d’optimiser le triage des examens à interpréter favorisant une prise en charge optimale du patient.
LES AVANTAGES
Cette technologie de radiologie augmentée comporte plusieurs avantages :
- L’aide au diagnostic pour le radiologue ou le clinicien
- 20% de détection/sensibilité supplémentaire des lésions sur le ligament croisé antérieur et sur le ligament collatéral médial
- 10% détection/sensibilité supplémentaire sur les ménisques
- L’optimisation de la prise en charge du patient dès la réalisation de l’examen en priorisant les examens douteux ou positifs qui vont nécessiter un traitement médical particulier
- Un schéma didactique qui sert de support visuel pour le patient
LES ÉTUDES ET VALIDATIONS CLINIQUES
L’Intelligence Artificielle de Keros est fondée sur plus de 30 algorithmes de deep learning (réseaux de neurones) entraînés sur une base solide de 22’000 IRM du genou réalisées ces dernières années en Suisse. Depuis sa création, un article évaluant ses performances a été publié dans une prestigieuse revue médicale, Physica Medica, et des études ont été présentées dans des congrès européens de radiologie (ECR, EuSoMII).
Une étude de validation externe est en cours, dans plusieurs centres d’imagerie en France, dans le but d’évaluer la sensibilité et la spécificité des radiologues avec et sans algorithme pour la détection des lésions du ligament croisé antérieur, du ligament latéral interne et des ménisques. Cette étude permettra également d’estimer le gain de temps et l’impact sur la confiance diagnostique.
En 2021, Keros a obtenu le marquage CE, label indispensable pour la commercialisation dans l’Union Européenne.
EXEMPLE D’UNE IRM DU GENOU ANALYSÉE PAR K3ROS
Ci-dessous l’exemple d’un schéma généré par l’outil d’Intelligence Artificielle Keros ainsi que des images d’une IRM de genou annotées par le radiologue.
Suite à la réalisation d’une IRM du genou d’un patient, le logiciel a repéré plusieurs anomalies sur cette série d’image. Il a identifié les zones non pathologiques (en vert) et a alerté le radiologue sur une rupture du ligament croisé antérieur (en rouge) et une possible lésion significative sur le ligament latéral interne (doute exprimé en orange).
Le radiologue établit ensuite son diagnostic en se basant sur son expérience et son savoir-faire. Il a confirmé la rupture du ligament croisé antérieur (couleur rouge et flèches rouges en haut et en bas) et l’entorse du ligament latéral interne (couleur orange et flèche orange).
UN CO-DÉVELOPPEMENT 3R ET INCEPTO
Keros est le fruit d’une étroite collaboration entre les équipes multidisciplinaires de 3R et Incepto Medical. Le développement de cette solution a permis au Groupe 3R de découvrir l’énorme potentiel d’évolution des outils d’IA, des outils qui font désormais partie du quotidien de ses radiologues. Cette innovation mondiale a engendré la création d’un département de Recherche & Développement au sein de l’entreprise.