Il s'agit d'un problème commandé par l'hôpital universitaire de médecine de Hanoi, et réalisé par Bui Van Son (né en 2000, originaire de Thanh Hoa), un nouvel ingénieur de l'Université des sciences et technologies de Hanoi, en 3 ans, sous la direction du Dr Nguyen Hong Quang, chef du département de recherche en informatique biomédicale, Centre international de recherche en intelligence artificielle (BK.AI).

Bui Van Son est un étudiant spécialisé en génie informatique. En raison de sa passion pour la recherche, dès sa deuxième année d'université, Son a postulé pour rejoindre le laboratoire d'informatique biomédicale du Dr Nguyen Hong Quang. Ici, les étudiants masculins ont l'opportunité d'en apprendre davantage sur certains problèmes d'application de l'IA dans le domaine médical tels que le décodage des gènes, la recherche de réponses aux médicaments, le traitement d'images, etc.

Alors que la plupart de ses camarades de classe ont tendance à travailler sur des sites Web et des applications, se concentrer sur l'intelligence artificielle dans le domaine biomédical, selon Son, présente également de nombreuses difficultés.

« En plus de devoir faire des recherches et de participer à des cours d'intelligence artificielle, j'ai également dû réapprendre des connaissances liées au séquençage des gènes, à l'ADN, à l'ARNm, au processus de test PCR... pour servir la recherche. »

Durant ses premiers jours au laboratoire, sous la direction de son professeur, Son a participé à la recherche de nouveaux médicaments pour répondre aux cellules cancéreuses, les prévenir et les inhiber. De plus, l'étudiant a également résolu des problèmes de traitement d'images et d'identification de panneaux défectueux sur les panneaux solaires.

Mi-2022, Son a été proposé par son professeur pour participer à un projet commandé par l'hôpital universitaire de médecine de Hanoi, lié à la « Détermination de la clarté nucale fœtale à l'aide d'images échographiques ».

Pour bien comprendre les termes techniques, Son a dû passer 2 mois à discuter avec des médecins de l’hôpital et à regarder des vidéos d’échographie pour comprendre le processus de mesure de la clarté nucale. Peu à peu, Son a compris le sens, le but du sujet et comment les résultats de la recherche pouvaient être appliqués à la vie réelle.

Selon Son, déterminer la largeur de l’espace derrière le cou peut aider les médecins à établir des diagnostics précoces d’anomalies fœtales avant la naissance. Mais la mesure échographique de la clarté nucale est encore actuellement réalisée manuellement. Cette technique dépend de l’expérience du médecin et comporte donc également de nombreuses erreurs potentielles.

« Parfois, une simple erreur de 0,1 à 0,2 mm peut conduire à des résultats de diagnostic différents, ce qui affecte le processus de conseil aux femmes enceintes », a déclaré Son.

Par conséquent, l'étudiant a passé du temps à rechercher un ensemble de données d'environ 1 200 images d'échographie fœtale qui avaient été étiquetées avec la région de translucidité nucale par des médecins de premier plan de l'hôpital universitaire de médecine de Hanoi, et en même temps a construit et développé des modèles d'apprentissage profond et des algorithmes de traitement d'images adaptés au problème. Cependant, au début, les résultats n’étaient pas très positifs.

« Pendant deux à trois semaines, j'ai essayé de nombreux modèles de traitement d'image avancés, mais sans succès. Des études ont été menées dans le monde entier pour mesurer la nuque grâce à l'intelligence artificielle, mais aucune n'a permis de visualiser clairement la nuque et sa largeur en mm », a déclaré Son.

Chaque fois qu'ils ne parvenaient pas à trouver une nouvelle direction, l'enseignant et l'élève devaient s'asseoir ensemble pour « démêler » et améliorer chaque étape de l'algorithme. Selon le Dr Nguyen Hong Quang, Son est une personne persévérante et travailleuse. Pour résoudre ce problème, Son a dû résoudre près de 20 sous-problèmes différents.

« Plus il travaillait, plus il trouvait de problèmes à résoudre et il les mettait en œuvre activement, de sorte que les résultats s'amélioraient de jour en jour », a déclaré le Dr Quang.

Après près de 2 ans de recherche, Bui Van Son a proposé une nouvelle méthode pour déterminer et mesurer la clarté nucale fœtale à l'aide d'images échographiques 2D avec une erreur de 0,4 mm par rapport à la méthode de mesure manuelle du médecin. Cette méthode de mesure permet de réduire les coûts et les efforts des médecins lors de la réalisation des mesures et sert de base aux médecins pour pouvoir vérifier ultérieurement leur processus de mesure par ultrasons.

Les résultats de la recherche de Son ont également été testés à l'hôpital universitaire de médecine de Hanoi et évalués comme étant réalisables. Son a ensuite présenté ce résultat au concours de recherche scientifique des étudiants de l'Université des sciences et technologies de Hanoi et a remporté le deuxième prix.

Selon Son, bien qu’il s’agisse d’une nouvelle étude, la précision de la méthode à l’époque n’était pas absolue.

Par conséquent, après la compétition, Son a continué à développer et à améliorer l’algorithme. L'étudiant a créé un site Web et une application directement sur son téléphone. Il suffit de télécharger l'image sur le système, le modèle mesurera avec précision les données sur la clarté nucale et le seuil de sécurité en seulement 5 à 7 secondes. Cette méthode permet également de traiter les cas difficiles à reconnaître dans les images échographiques floues et peu claires, minimisant ainsi les erreurs inutiles lors de la mesure échographique.

Constatant des résultats positifs, Bui Van Son et son étudiant ont rédigé un article de recherche scientifique à envoyer à la revue internationale d'informatique biomédicale. Cependant, Son a également affirmé que ce modèle ne remplace pas les médecins mais n'est qu'un outil d'aide aux médecins pour déterminer la distance exacte.

Ayant commencé à travailler avec Son dès la deuxième année, le Dr Nguyen Hong Quang a évalué Son comme une personne passionnée par la recherche scientifique. Les premières tâches assignées au laboratoire étaient la programmation d'applications et la programmation Web, Son les a réalisées très rapidement et efficacement. Après cela, en raison de sa passion pour l’IA, Son a fait des recherches, appliqué et résolu très bien les problèmes qui lui ont été assignés.

« Avec l'étude « Détermination de la clarté nucale fœtale à l'aide d'images échographiques », la précision actuelle du modèle est équivalente à celle des meilleurs échographistes vietnamiens. Cependant, sa mise en pratique dépend fortement des procédures opérationnelles de l'hôpital et des procédures d'examen et de traitement médicales du ministère de la Santé », a estimé le Dr Nguyen Hong Quang.

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