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Santé

Tech et santé, une alliance gagnante pour tous

La médecine a deux visages : celui de ses professionnels – aides-soignants, infirmières, chirurgiens, pharmaciens, chercheurs – et celui de ses outils – salle de consultation, lit d’hôpital, scalpel, IRM, feuilles de soin. Depuis des années ces deux facettes sont remodelées par la technologie pour former un domaine à part entière de la médecine : l’e-santé. L’e-santé aujourd’hui, ce n’est pas simplement un ordinateur sur le bureau de chaque praticien, mais des technologies comme la réalité mixte ou l’intelligence artificielle, qui permettent de diagnostiquer plus vite, soigner plus précisément, ou encore prévenir les maladies. Qu’est-ce que cela change ?

Il s’agit grâce au numérique de suivre au plus près les patients et les rassurer, et de trouver les traitements les plus adaptés, les moins lourds possibles. Les innovations de l’e-santé en la matière sont nombreuses : voir autrement le corps humain, repenser l’apprentissage des professionnels de santé, rendre le patient acteur de son parcours de soin ou encore accélérer la recherche. Cependant, le traitement d’un sujet aussi intime que la santé de chacun ne peut se faire autrement que dans un climat de confiance, aussi bien dans les praticiens que dans les outils qu’ils utilisent. Parce que le bon système est celui qui ne se voit pas, il est important de faire un pas de côté et se rendre dans les coulisses numériques de l’hôpital, pour comprendre tout ce qu’implique la santé intelligente – et pourquoi elle est sûre.

Quand le chirurgien devient augmenté, le patient le devient aussi

La scène se déroule le 5 décembre 2017, à l’Hôpital Avicenne de Bobigny, un hôpital universitaire de l’AP-HP. Sur un grand écran, devant un parterre de journalistes et de professionnels de la santé, le docteur Thomas Grégory, chef du service de chirurgie orthopédique et traumatologique de l’hôpital, se prépare à poser une prothèse de l’épaule sur une patiente octogénaire. Deux étages plus bas, dans le bloc, le chirurgien a enfilé son HoloLens, l’ordinateur holographique autonome inventé par Microsoft, et s’apprête à opérer en réalité mixte (voir ci-contre), une première mondiale : durant l’opération, le chirurgien verra, superposées à son patient, les modélisations 3D de ses appareils radiologiques, ainsi que de la procédure de pose de la prothèse, sorte de GPS chirurgical.

La réalité mixte, made in Microsoft

Alors que la réalité virtuelle immerge totalement l’utilisateur dans un environnement numérique, et que la réalité augmentée appose un calque de données sur la réalité physique, la réalité mixte utilise le monde réel pour produire des interactions avec des objets virtuels.

  • Grâce à la réalité mixte, l’utilisateur peut interagir avec des hologrammes, les agrandir ou les tourner en fonction de ses besoins et de l’environnement
  • Ordinateur à part entière, HoloLens ne requiert aucun appareil supplémentaire et aucun aménagement du bloc
  • Sans fil, HoloLens réagit à la voix et au geste, pour une interaction la plus naturelle possible – le tout après 15 minutes d’apprentissage

Pour réaliser cette opération, le Dr. Grégory s’est associé, via Skype, à des médecins aux Etats-Unis, au Royaume-Uni et en Corée du Sud. Ces derniers suivaient en direct ses mouvements, comme s’ils voyaient à travers ses yeux. Il s’agit aussi bien pour les spectateurs de découvrir une nouvelle procédure – et de poser en direct leurs questions – que de conseiller le chirurgien sur la meilleure marche à suivre.

« On a ouvert une nouvelle ère où le chirurgien a enfin son cockpit, et toutes les informations possibles pour standardiser et sécuriser l’opération chirurgicale », Dr Thomas Grégory, chef du service de chirurgie orthopédique et traumatologique de l’Hôpital Avicenne

Et si l’appareil cesse de fonctionner, vous demandez-vous ? La réalité mixte vient augmenter le chirurgien, en le connectant à d’autres praticiens, en apportant plus de précision au geste, en lui permettant de se concentrer au maximum sur le champ opératoire. En revanche, il ne s’agit en aucun cas de le remplacer, et son savoir-faire reste le cœur de la pratique médicale, la technologie étant mise au service de ses compétences.

« Si deux chirurgiens ensemble ne donnent pas forcément deux meilleurs chirurgiens, un chirurgien avec de la technologie est un chirurgien augmenté », Dr Thomas Grégory, chef du service de chirurgie orthopédique et traumatologique de l’Hôpital Avicenne

Mais HoloLens ne se cantonne pas au bloc opératoire : il permet au chirurgien d’expliquer plus simplement aux patients la procédure. La réalité mixte permet au patient de visualiser son modèle anatomique, le déroulé de son opération, ou encore d’avoir un premier aperçu de ce à quoi ressemble le bloc, pour ne pas le découvrir le jour-même. Il s’agit de rendre le patient acteur de son parcours de soin : c’est la sharing experience.

En dehors de l’hôpital, la start-up française Nomadeec a dévoilé au CES 2018 à Las Vegas son projet de mise à disposition de HoloLens pour les urgentistes, avec la promesse d’une télémédecine augmentée et de secours plus efficaces et plus sûrs pour le patient :

Plus globalement, la réalité mixte s’inscrit dans le cadre du parcours des patients comme dans celui des futurs praticiens. Ainsi, la Case Western Reserve University collabore avec Microsoft pour transformer l’enseignement de l’anatomie, loin des schémas et dissections traditionnels :

L’IA, c’est la santé

Derrière ces évolutions, un concept s’impose : l’Intelligence Artificielle (IA). Elle est au cœur de l’analyse de l’environnement comme de la reconnaissance vocale ou des gestes opérée par HoloLens. Elle est également le moteur de traitement des images qui permet de construire dynamiquement les hologrammes qui seront ensuite projeté dans le champ de vision du Dr. Grégory. Point commun entre l’analyse des données, la télémédecine, le patient et le chirurgien augmenté, l’IA apporte une force d’automatisation et d’autonomisation considérable grâce à une combinaison de trois facteurs :

  1. la puissance de calcul libérée par le Cloud
  2. l’ensemble des données recueillies
  3. les algorithmes performants pour exploiter ces données

« Grâce à toutes ces ressources, nous avons craqué des problèmes pour lesquels nous proposons désormais des APIs – des sortes de réponses pré-faites, qui sont autant de briques avec lesquelles nous composons pour résoudre les problèmes spécifiques de nos partenaires », Aleksander Callebat, Data Scientist, Microsoft

Afin de mettre l’IA au service des professionnels de la santé, Microsoft a mis en place une logique vertueuse d’échanges entre ces derniers et les chercheurs de Microsoft Research – une unité de 8 000 ingénieurs et scientifiques. Les praticiens apportent à Microsoft des cas concrets, trouvés lors de leurs observations, et font valider ou infirmer leurs hypothèses par les chercheurs de Microsoft, qui interrogent les données pour trouver la preuve que leurs outils « conventionnels » ne détectent pas. Cette collaboration s’étend notamment sur :

  • L’automatisation du traitement de l’image, dont l’exemple le plus parlant se trouve dans le projet

Le pitch de ce projet est simple : InnerEye utilise le deep learning pour séquencer des images de radiologie puis réaliser automatiquement la modélisation 3D d’une tumeur et les organes sains environnants. Cela permet de la traiter au plus près, sans abîmer les organes voisins. Soit un gain de temps entre 45 minutes et 2 heures et demie, au cours desquelles le patient pourra échanger avec son radiologue plutôt que d’attendre qu’il détoure la tumeur manuellement.

C’est cet usage de l’IA qui a permis à Median Technologies de développer iBiopsy, une technologie actuellement en test à La Pitié-Salpêtrière. iBiopsy automatise le traitement de l’imagerie médicale pour repérer les lésions dans les organes tels que le foie ou la prostate et détecter leur risque. Cette analyse des caractères physiques de l’image permettra une détection plus rapide des pathologies cancéreuses, sans avoir à pratiquer une biopsie qui est habituellement lourde et douloureuse pour le patient.

  • L’extraction de la connaissance

Chaque minute, deux articles sont publiés sur PubMed, le principal moteur de recherche pour la biologie et de la médecine. Y trouver les instructions précises pour un traitement requiert des capacités d’analyse colossales. A cet effet, Microsoft Research a lancé Literome, un outil qui a annexé 27 millions de citations issues de PubMed : en analysant une masse de données qu’un humain ne pourrait parcourir tout seul, il permet aux professionnels de santé de savoir quel médicament aura quel effet sur quelle pathologie, en évitant les effets indésirables / secondaires. C’est un outil de choix pour des maladies comme la leucémie myéloblastique, pour lesquelles les patients se battent en réalité contre 3 ou 4 types de cancers différents.

De la sécurité, encore de la sécurité, toujours de la sécurité

Il est évident que les données de santé sont particulièrement sensibles et soulèvent des enjeux vitaux. C’est pourquoi Microsoft propose toutes les garanties en termes de sécurisation comme de respect de la vie privée : ses data centers sont certifiés ISO 27001 ou ISO 27018, des qualifications que les établissements de santé n’ont que peu souvent. Par ailleurs, l’ensemble de ces services est conforme au Règlement Général sur la Protection des Données (RGPD) : Microsoft se fait forte de fournir les garanties relatives à cette règlementation européenne dans le cadre de ses engagements contractuels.

Ici comme au bloc, Microsoft apporte une expertise et des garanties que les lieux, industriels et professionnels de santé ne peuvent atteindre d’eux-mêmes, par manque de ressources internes. Afin que toutes et tous puissent sereinement se concentrer sur leur cœur de métier – soigner des personnes – Microsoft fournit les technologies qui permettent à chaque acteur de répondre aux problématiques spécifiques de sa mission pour un parcours et une expérience du patient toujours plus personnalisés.