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L’intelligence artificielle pour un meilleur contrôle de l’épilepsie réfractaire

De nouvelles technologies couplées à l’intelligence artificielle permettent de prédire les crises d’épilepsie et de réaliser une intervention précoce, explique le professeur Dang Khoa Nguyen, de l’Université de Montréal.

Par Dang Khoa Nguyen, professeur au Département de neurosciences de la Faculté de médecine

Touchant près de un pour cent de la population mondiale, l’épilepsie est l’une des maladies neurologiques les plus fréquentes. Bien que deux tiers des patients épileptiques répondent adéquatement aux traitements pharmacologiques ou soient candidats à des résections, il demeure qu’une importante proportion de personnes épileptiques continue malheureusement à avoir des crises persistantes, invalidantes et imprévisibles.

Ces crises peuvent s’accompagner de chutes, de blessures, de fractures, d’une anoxie cérébrale ou même entraîner la mort. Afin de minimiser ces risques, une intervention rapide est nécessaire. Cependant, tant en contexte hospitalier qu’à domicile, il est rare que pareille intervention soit effectuée. Les patients sont souvent seuls lorsqu’une crise survient et celle-ci peut alors être ignorée par le personnel soignant ou les proches aidants.

Microélectronique et intelligence artificielle

Avec les progrès considérables des dernières années en matière de capacités de calcul et de traitement de données des ordinateurs, tout laisse croire que l’intelligence artificielle occupera une place prépondérante dans la médecine de demain.

Dans le domaine de la santé, ces avancées permettent de faciliter le diagnostic et de personnaliser le traitement des patients tout en améliorant la qualité globale des soins prodigués.

Au cours de la dernière décennie, notre groupe a exploré plusieurs pistes basées sur des avancées en microélectronique et en intelligence artificielle afin de répondre à cette problématique. Nous nous sommes initialement concentrés sur la conception de microsystèmes implantables dans la boîte crânienne qui enregistreraient en continu l’activité cérébrale couplés à un algorithme de détection de crises.

Cela permettrait alors d’alerter les patients, parents, aidants naturels ou professionnels de la santé lors d’une crise afin de réaliser une intervention précoce, voire d’administrer automatiquement un traitement local telle que la libération de médicaments ou une stimulation électrique inhibitrice pouvant faire avorter la crise à son début.

Prédire les crises d’épilepsie au moyen d’algorithmes

Plus récemment, nous avons pu démontrer qu’il était possible de prédire les crises au moyen d’algorithmes basés sur des techniques d’intelligence artificielle en sondant l’activité électrique du cerveau bien avant la crise, tout comme les météorologues peuvent prédire le temps qu’il fera demain.

En parallèle, nous travaillons depuis peu en collaboration avec l’industrie pour concevoir des vêtements intelligents en mesure de détecter précocement les crises de manière non invasive et discrète (sans qu’il soit nécessaire d’avoir des électrodes sur la tête ou à l’intérieur du cerveau).

Comme les patients en crise font fréquemment des mouvements et bruits anormaux, de même qu’ils ont une augmentation du rythme cardiaque et une respiration anormale, nous pensons qu’il est possible de percevoir la venue des crises à l’aide de techniques d’intelligence artificielle à partir de signaux physiologiques autres que l’activité cérébrale (fréquence cardiaque, fréquence respiratoire, activité électrodermale, activité motrice, sons) qui seraient fournis par des capteurs miniaturisés intégrés dans un vêtement «intelligent» et confortable.

Consultez le site de l’Université de Montréal pour en savoir davantage à propos des recherches sur l’IA.

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