CANCER : Avec l’intelligence artificielle, un test d’urine suffit à le détecter

Avec l’utilisation de techniques d’intelligence artificielle (IA), il sera bientôt possible de détecter, en routine, les cancers par simple test d’urine, confirme cette équipe de biologistes et de cancérologues du Korea Institute of Science and Technologie (KIST). L’étude apporte ici les preuves d'efficacité et de précision de cette méthode pour le diagnostic du cancer de la prostate, grâce à un modèle d'analyse par IA de plusieurs facteurs de ce cancer. Ces travaux présentés dans la revue ACS Nano ouvrent l’application de cette technique diagnostique, par test d’urine, à de nombreux cancers.

Au départ, les chercheurs se sont concentrés sur le cancer de la prostate car c’est l'un des cancers les plus courants chez les hommes et le test PSA (Antigène spécifique de la prostate), -un facteur de cancer présent dans le sang- plafonne à un niveau de précision diagnostique estimé 30%. On sait que ses fréquents « faux-positifs » entrainent un nombre important de biopsies et de traitements invasifs inutiles, et d'effets secondaires tels que des saignements et des douleurs.

Un échantillon d’urine, 20 minutes et une précision de presque 100%

L’équipe du KIST, menée par le Dr Kwan Hyi Lee du Centre de recherche sur les biomatériaux et le professeur In Gab Jeong de l'Asan Medical Center a développé une technique pour diagnostiquer le cancer de la prostate à partir de l'urine en seulement 20 mn et avec une précision de presque 100%. L’idée a été de combiner une méthode d'analyse intelligente à un biocapteur ultrasensible basé sur un signal électrique. Les chercheurs rappellent un avantage évident de ce type de biopsie liquide, son caractère non invasif, mais avec un défi : celui d'une concentration excessivement faible de facteurs ou marqueurs de cancer.

Un biocapteur ultrasensible basé sur le signal électrique permet de surmonter cette difficulté : ce nouveau biocapteur permet en effet d’augmenter la précision du diagnostic à plus de 90% en captant différents types de facteurs plutôt qu’un seul : le système de capteurs est en effet capable de mesurer simultanément des traces de 4 biomarqueurs de cancer dans l'urine pour diagnostiquer le cancer de la prostate. Un modèle d’IA nourri préalablement avec les données de patients atteints de cancer de la prostate est utilisé pour analyser les modèles complexes des signaux détectés et identifier les personnes atteintes d'un cancer de la prostate. Ici, 76 échantillons d’urine ont été diagnostiqués avec une précision de près de 100%.

« Le cancer pourra bientôt être diagnostiqué avec une grande précision en utilisant l'urine pour minimiser les biopsies et les traitements inutiles, ce qui va réduire considérablement les coûts médicaux et les ressources en personnel médical. Ce biocapteur intelligent qui peut diagnostiquer rapidement le cancer de la prostate avec une précision de près de 100% à partir d’un échantillon d'urine pourra également être adapté au diagnostic de nombreux autres cancers ».

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