La transformation numérique de la pathologie ouvre de nouvelles possibilités pour le diagnostic du cancer. Les méthodes modernes d’intelligence artificielle (IA) vont désormais bien au-delà de la pure automatisation : elles permettent d’obtenir des informations biologiques auparavant cachées à partir de coupes de tissus histologiques collectées en routine et de parvenir ainsi à une compréhension plus approfondie des maladies tumorales. Une équipe de pathologie de l’hôpital universitaire de Cologne et de la faculté de médecine de l’université de Cologne a développé une approche fondamentalement nouvelle appelée SPARK (System of Pathology Agents for Research and Knowledge). L’étude « Un cadre agent pour une découverte scientifique autonome en pathologie du cancer » a été publiée dans la revue Nature Medicine.
SPARK comme cerveau numérique de la pathologie
Les approches classiques de l’IA segmentent principalement les tissus ou analysent les cellules individuelles du microenvironnement tumoral. Ce faisant, ils se heurtent souvent à des limites, dues par exemple à une interprétabilité limitée ou à un manque de transférabilité à de nouvelles questions. Le système d’IA basé sur des agents SPARK agit comme une sorte de « cerveau numérique ». Il combine plusieurs algorithmes spécialisés dans un système coordonné capable de générer et d’affiner indépendamment des hypothèses biologiques et de les convertir en outils analytiques, sans qu’il soit nécessaire de recycler les modèles. L’utilisation de la voix comme interface universelle permet une interaction flexible et intuitive avec des données d’images complexes. Par exemple, des analyses simples basées sur le langage peuvent être effectuées, par exemple pour savoir si une tumeur répondra à l’immunothérapie.
Validation sur plus de 5 400 patients issus de 18 cohortes
Dans des analyses approfondies de plus de 5 400 patients provenant de 18 cohortes indépendantes et de cinq entités tumorales différentes, l’équipe dirigée par Priv.-Doz. Le Dr Yuri Tolkach, médecin-chef de l’Institut de pathologie de l’hôpital universitaire de Cologne, a déclaré que SPARK identifie des marqueurs tissulaires cliniquement pertinents et biologiques. Ceux-ci sont étroitement liés à l’évolution de la maladie, aux paramètres pathologiques établis et à la réponse au traitement. De plus, le système permet de tirer des conclusions sur le développement des tumeurs au fil du temps à partir de coupes de tissus statiques et de mieux comprendre les mécanismes de progression tumorale.
