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L'intelligence artificielle pour soigner les troubles du rythme cardiaque

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L'intelligence artificielle pour soigner les troubles du rythme cardiaque

Mercredi, 10/11/2021 - 11:44 0 commentaire
L'intelligence artificielle pour soigner les troubles du rythme cardiaque zoom

La start-up marseillaise Volta Medical a développé un système d'apprentissage automatique afin d'aider les médecins à trouver les zones à ablater dans le cœur de patients atteints de fibrillation atriale, le trouble du rythme cardiaque le plus complexe et répandu dans le monde.

« C'est une petite révolution dans le traitement des patients difficiles atteints de fibrillation atriale », lance avec enthousiasme Jérôme Horvilleur, cardiologue spécialisé en rythmologie interventionnelle au sein de l'Institut Cardiovasculaire Paris Sud (ICPS), en parlant de VX1. Ce logiciel, développé par la pépite marseillaise Volta Medical, est actuellement testé dans le cadre d'une étude multicentrique internationale à laquelle participe l'ICPS.

L'objectif de cette étude, baptisée TAILORED-A, est de démontrer l'efficacité du logiciel VX1 dans le traitement en bloc opératoire de la fibrillation atriale (FA). Ce trouble du rythme cardiaque, le plus complexe et le plus répandu au monde, consiste en des contractions du cœur de manière à la fois erratiques, rapides et irrégulières. Elles empêchent le cœur de pomper correctement le sang. Ce qui multiplie par quatre ou cinq la probabilité d'avoir un accident vasculaire cérébral (AVC).

Cette tempête électrique se situe au niveau des oreillettes, c'est-à-dire des cavités supérieures du cœur qui pompent le sang avant qu'il ne soit renvoyé dans les ventricules. C'est la raison pour laquelle le traitement de la FA vise à ablater certaines parties de l'oreillette gauche afin de rétablir un signal électrique considéré comme normal. Ces ablations créent « des petites cicatrices pour bloquer ou pour éteindre des zones ayant un dysfonctionnement électrique », détaille Jérôme Horvilleur à L'Usine Digitale.

Or, la principale difficulté est de localiser les zones à traiter. En effet, « à l'intérieur de l'oreillette, il est très difficile de distinguer les signaux vraiment pathologiques liés à la FA, des signaux pathologiques mais qui ne sont pas forcément en lien avec la FA et ceux normaux », détaille le cardiologue et investigateur principal de l'étude en cours. « Nous n'avions pas d'outils pour faire le distinguo », ajoute-t-il. Une phrase conjuguée au passé puisque le logiciel de Volta Medical vise justement à épauler le médecin dans la recherche des zones pathologiques.

Sous anesthésie générale, l'ablation de fibrillation atriale se fait en deux temps : l'un consiste à localiser les zones à traiter et l'autre à les ablater. Dans le détail, des cathéters munis d'électrodes vont être amenés dans le cœur par la veine fémorale, située au pli de l'aine, pour enregistrer les signaux électriques cardiaques et déterminer les foyers de l'arythmie. C'est la phase dite d'exploration électrophysiologique cardiaque.

La cartographie cardiaque tridimensionnelle permet au médecin de se repérer dans les cavités du cœur. Zone par zone, il va déterminer, en fonction des signaux enregistrés, s'il est nécessaire ou non de la détruire. C'est là que le logiciel de Volta Medical entre en scène.

VX1 va analyser les électrogrammes mesurés dans le cœur du patient en temps réel pendant l'opération afin d'identifier les signaux à traiter, appelés électrogrammes dispersés. Il fournit également une estimation de la longueur du cycle à partir des électrogrammes enregistrés grâce à la cartographie et aux différents cathéters utilisés pendant la procédure.

Un écran de contrôle permet à l'opérateur de voir les zones pathologiques repérées par le logiciel. Il repose sur un système d'apprentissage automatique propriétaire. Celui-ci a été développé par les fondateurs de Volta Medical, Julien Seitz, Clément Bars, Jérôme Kalifa et Théophile Mohr Durdez, trois médecins et un data scientist. Ils ont utilisé une base de données contenant 275 000 signaux issus de 105 patients atteints de fibrillation atriale. Chaque signal a été scrupuleusement annoté pour savoir s'il était ou non lié à la FA. Le logiciel permet ainsi de comparer en temps réel les signaux du patient malade à ceux préalablement annotés. Si le signal repéré est considéré comme pathologique par l'algorithme, alors VX1 prévient l'opérateur.

Une fois la phase d'exploration déterminée, le médecin va encercler les zones malades afin de créer le tracé le plus logique et procéder à leur ablation grâce à des courants de radiofréquence. Ce type de traitement peut également être réalisé avec de la cryothérapie, c’est-à-dire l’application de froid grâce à un ballon de gaz qui, une fois dégonflé, épouse la forme de la zone à ablater. « C'est un véritable gain de confiance et de confort pour l'opérateur », déclare Jérôme Horvilleur. « Le logiciel permet d'avoir tous les signaux qu'il faut traiter ». En effet, il faut bien imaginer que les cathéters récoltent des milliers de signaux pour chaque zone, qui doivent ensuite être analysés par le médecin pendant parfois plusieurs heures.

Depuis un an, l'ICPS a utilisé VX1 sur une vingtaine de patients. Le résultat est très encourageant, d'après le cardiologue. « Pour le moment, nous sommes très contents de ce que nous avons pu voir », indique-t-il. Au-delà d'un meilleur traitement pour les patients difficiles à soigner, le logiciel permet également de récolter de précieuses données pour en apprendre davantage sur la FA.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Usine Digitale

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