La plateforme BioMICA est à la pointe de l’imagerie médicale

Grande école dans le domaine du numérique, Télécom SudParis est aussi à la pointe de la recherche et du développement des nouvelles technologies digitales. Parmi ses plateformes de recherche, BioMICA a développé des applications de bio-imagerie déjà validées par le domaine médical.

Mettre l’intelligence artificielle au service du diagnostic médical : c'est l'une des recommandations faites par le rapport Stratégie France IA de mars 2017 et c’est la raison d’être de la plateforme de recherche BioMICA (pour Bio-Medical Imaging & Clinical Applications).

« Nos objectifs portent sur le développement d’outils avec un fort potentiel de déploiement clinique », affirme Catalin Fetita, professeur à Télécom SudParis et responsable de la plateforme d’imagerie bio-médicale. « Nous visons une recherche appliquée, continue-t-il, orientée diagnostic-assisté-par-ordinateur, en matière d’imagerie médicale et biologique ». Spécialiste de l’analyse et du traitement des images, Catalin Fetita permet à la plateforme de revendiquer une véritable expertise en matière d’imagerie médicale, en particulier pulmonaire.

AirWays ou comment voir les poumons autrement

AirWays est un logiciel de « marqueurs d’images » (à l’instar des biomarqueurs en biologie). A partir d’une séquence d’images pulmonaires prises par un scanner, il extrait un maximum d’informations possibles pour le clinicien et l’aide dans son diagnostic, en lui proposant une palette de modes de visualisation et de classification différents. « Le quantitatif est très important, nous ne faisons pas que donner une meilleure idée qualitative visuelle », détaille Catalin Fetita. « Nous leur donnons la possibilité de mieux mesurer les différences morphologiques à divers endroits de l’appareil respiratoire, à plusieurs temps donnés, et ainsi savoir pour quel traitement opter ». En termes de résultats chiffrés, le logiciel est capable de détecter 95% des sténoses, des rétrécissements de calibre dans les bronches qui affectent les capacités respiratoires. 

Le logiciel AirWays exploite la représentation graphique en maillage de la surface des bronches, après analyse des images cliniques, puis génère des rendus 3D pour les voir « de l'extérieur et de l’intérieur » (ci-contre, une visualisation du calibre local des bronches par codage couleur). Cette technique permet aux médecins de mieux planifier des endoscopies ou des opérations qu’ils pratiquaient jusque là à vue.

« Pour l’instant, nous nous sommes arrêtés à la partie diagnostic-analyse, mais j’aimerais développer un aspect prédictif », remarque le responsable de l’équipe Samovar ARMEDIA. C’est dans cette optique qu’AirWays a bénéficié d’un financement par le Carnot TSN, en décembre 2017. « Ce nouveau budget va nous permettre d’améliorer et d’optimiser son interface, mais aussi d’accélérer sa puissance de calcul pour en faire une véritable boîte noire, au traitement automatique et synthétique », commente Catalin Fetita, qui compte aussi faire avancer sa commercialisation.

Une plateforme au service de la médecine du futur

Outre ses nombreux postes informatiques pour le développement de ses logiciels médicaux, la plateforme BioMICA est dotée de deux laboratoires d’expérimentation biologique. Leurs niveaux de confinement respectifs sont L1 (tout matériel biologique non pathogène pour l’homme) et L2 (avec possibilité pathogène, à risque peu élevé) et permettront la poursuite d’études cliniques en bio-imagerie cellulaire.

Par ailleurs, Catalin Fetita et son équipe préparent un poste de visualisation en réalité virtuelle, pour donner une autre perspective des tissus pulmonaires analysées par AirWays. « Notre plateforme fonctionne par partenariats de recherche ou transferts technologiques, dit-il mais nous pouvons aussi nous en servir dans le cadre de prestations de service pour des études cliniques ».

Catalin Fetita est professeur en imagerie médicale, au sein du département ARTEMIS (Advanced Research and TEchniques for Multidimensional Imaging Systems) de Télécom SudParis. Il est le responsable de l'équipe ARMEDIA (Applied Research for (multi)Media Enrichment, Diffusion, Interaction and Analysis) du laboratoire Samovar (unité mixte de recherche Télécom SudParis/CNRS) et de la plateforme de recherche BioMICA (Medical Imagining & Clinical Applications).

Félix Gouty