Si l’intelligence artificielle a littéralement envahi notre quotidien ces dernières années, avec en particulier l’essor et la démocratisation des IA génératives comme ChatGPT, Le_Chat ou Dall-E, elle est également particulièrement utile dans de nombreux autres domaines, parmi lesquels la médecine. Le diagnostic, le traitement ou la surveillance des maladies sont maintenant facilités par différentes IA d’ores et déjà disponibles pour les professionnels de la santé, mais la recherche en la matière reste toujours très active.
Une équipe de chercheurs de l’Université de Tokyo a ainsi mis au point une technique innovante, fusionnant l’optique de pointe avec une intelligence artificielle, pour détecter et analyser des nanoparticules, notamment les vésicules extracellulaires, afin de diagnostiquer de manière précoce certains cancers.
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Une IA qui apprend seule à détecter certaines nanoparticules
Cette approche, baptisée “Nanométrie Profonde” (DNM), repose sur un algorithme de réduction du bruit basé sur l’apprentissage profond non supervisé. Autrement dit, l’intelligence artificielle est capable d’apprendre directement à partir des données, sans nécessiter d’étiquetage préalable ou d’intervention humaine. Le réseau de neurones convolutifs identifie les schémas et relations entre les données, ce qui lui permet d’extraire des signaux pertinents au milieu de l’énorme quantité d’informations.
L’IA est ainsi capable de révéler des signaux faibles, difficilement accessibles avec d’autres méthodes, et d’améliorer la sensibilité et la précision des mesures pour détecter des particules plus petites et plus rares dans un milieu donné. Le traitement et l’analyse des données est également bien plus rapide, réduisant d’autant le temps nécessaire pour obtenir des résultats.
Chercher et trouver des nanoparticules bien précises
Dans le cas présent, l’IA développée par les chercheurs pourrait servir à diagnostiquer certains types de maladies tel que le cancer colorectal. Les vésicules extracellulaires libérées par les cellules cancéreuses contiennent en effet des informations spécifiques sur leur origine, ce qui en fait des biomarqueurs potentiels de ce cancer. Leur procédé de DNM permet de détecter et d’analyser ces vésicules extracellulaires dans des échantillons biologiques, ouvrant la voie à un diagnostic plus précoce et à des traitements plus efficaces.
De manière plus générale, la DNM pourrait également permettre de suivre l’évolution et la progression de diverses pathologies, comme les maladies cardiovasculaires et neurodégénératives, mais aussi d’aider à comprendre comment les médicaments agissent au niveau nanoscopique. Elle pourrait également servir dans la recherche des contaminants dans les aliments, ou surveiller les nanoparticules dans l’environnement.
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Source : Nature
