How AI is making it easier to diagnose disease | Pratik Shah

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: Alice Gabillault

Computer algorithms today are performing incredible tasks

Les algorithmes réalisent aujourd'hui, des tâches incroyables,

with high accuracies, at a massive scale, using human-like intelligence.

avec haute précision, à une échelle massive,

basés sur une intelligence similaire à l'homme.

And this intelligence of computers is often referred to as AI

Cette forme d'intelligence des ordinateurs est souvent appelée IA,

or artificial intelligence.

l'intelligence artificielle.

AI is poised to make an incredible impact on our lives in the future.

L'IA est sur le point d'avoir un impact extraordinaire sur nos vies.

Today, however, we still face massive challenges

Toutefois, il nous reste des défis majeurs

in detecting and diagnosing several life-threatening illnesses,

pour détecter et diagnostiquer plusieurs maladies mortelles

such as infectious diseases and cancer.

comme les maladies infectieuses ou le cancer.

Thousands of patients every year

Chaque année, des milliers de patients

lose their lives due to liver and oral cancer.

perdent la vie à cause du cancer du foie ou buccal.

Our best way to help these patients

Notre meilleur moyen à disposition pour aider ces patients

is to perform early detection and diagnoses of these diseases.

est une détection et un diagnostic précoces de ces affections.

So how do we detect these diseases today, and can artificial intelligence help?

Comment ces maladies sont-elles détectées et l'usage de l'IA fait-il sens ?

In patients who, unfortunately, are suspected of these diseases,

Quand un patient, malheureusement, semble avoir une de ces affections,

an expert physician first orders

le spécialiste va d'abord requérir

very expensive medical imaging technologies

des analyses très onéreuses

avec des technologies d'imagerie médicale

such as fluorescent imaging, CTs, MRIs, to be performed.

telles l'imagerie par fluorescence, une tomodensitométrie ou un IRM.

Once those images are collected,

Une fois les images à disposition,

another expert physician then diagnoses those images and talks to the patient.

un autre spécialiste en fait un diagnostic et parle avec le patient.

As you can see, this is a very resource-intensive process,

Vous le constatez, ce processus exige beaucoup de ressources,

requiring both expert physicians, expensive medical imaging technologies,

deux médecins spécialistes, de l'imagerie médicale très onéreuse,

and is not considered practical for the developing world.

et ce n'est pas envisageable dans les pays en développement.

And in fact, in many industrialized nations, as well.

Ni d'ailleurs dans de nombreuses nations industrialisées.

So, can we solve this problem using artificial intelligence?

Peut-on résoudre ce problème avec l'intelligence artificielle ?

Today, if I were to use traditional artificial intelligence architectures

Actuellement, si nous utilisons les architectures classiques d'IA

to solve this problem,

pour résoudre ce problème, nous aurions besoin de 10 000 --

I would require 10,000 --

I repeat, on an order of 10,000 of these very expensive medical images

j'insiste -- de générer 10 000 de ces images médicales si chères.

first to be generated.

After that, I would then go to an expert physician,

Ensuite, nous les confierions à un spécialiste

who would then analyze those images for me.

qui les analyserait à notre attention.

And using those two pieces of information,

A partir ces deux informations,

I can train a standard deep neural network or a deep learning network

je peux former un réseau de neurones, ou réseau d'apprentissage profond,

to provide patient's diagnosis.

à réaliser des diagnostics de patients.

Similar to the first approach,

D'autres approches similaires,

traditional artificial intelligence approaches

des approches traditionnelles de l'IA, sont pénalisées par le même problème :

suffer from the same problem.

Large amounts of data, expert physicians and expert medical imaging technologies.

un volume important de données, des médecins spécialistes

et des experts en imagerie médicale.

So, can we invent more scalable, effective

Pourrions-nous concevoir des architectures d'IA

and more valuable artificial intelligence architectures

plus évolutives, plus efficaces et plus utiles,

to solve these very important problems facing us today?

pour résoudre ces problèmes cruciaux auxquels nous sommes confrontés ?

And this is exactly what my group at MIT Media Lab does.

C'est précisément ce que nous faisons au Media Lab du MIT.

We have invented a variety of unorthodox AI architectures

Nous avons inventé une série d'architectures d'IA inhabituelles

to solve some of the most important challenges facing us today

pour résoudre les défis les plus importants

in medical imaging and clinical trials.

dans l'imagerie médicale et les tests cliniques.

In the example I shared with you today, we had two goals.

Dans l'exemple que je vous ai montré, nous avions deux objectifs.

Our first goal was to reduce the number of images

Le premier consiste à réduire le nombre d'images

required to train artificial intelligence algorithms.

nécessaire pour former les algorithmes de l'IA.

Our second goal -- we were more ambitious,

Notre deuxième objectif, plus ambitieux,

we wanted to reduce the use of expensive medical imaging technologies

est de vouloir réduire l'usage de technologies d'imagerie médicale chères

to screen patients.

pour examiner les patients.

So how did we do it?

Comment avons-nous fait ?

For our first goal,

Pour le premier objectif,

instead of starting with tens and thousands

au lieu de commencer avec des dizaines de milliers

of these very expensive medical images, like traditional AI,

d'images médicales chères, comme pour une IA traditionnelle,

we started with a single medical image.

on a commencé avec une seule image.

From this image, my team and I figured out a very clever way

À partir de cette image, avec mon équipe, on a trouvé une manière très ingénieuse

to extract billions of information packets.

d'extraire des milliards de paquets de données.

These information packets included colors, pixels, geometry

Ces paquets d'informations incluent des couleurs, des pixels, la géométrie,

and rendering of the disease on the medical image.

et le rendu de la maladie sur l'image médicale.

In a sense, we converted one image into billions of training data points,

En fait, on a converti une image en milliards de données de formation,

massively reducing the amount of data needed for training.

réduisant ainsi massivement le volume de données nécessaire à cette formation.

For our second goal,

Pour notre 2e objectif, réduire l'usage de technologies d'imagerie médicale

to reduce the use of expensive medical imaging technologies to screen patients,

pour examiner les patients,

we started with a standard, white light photograph,

on a commencé avec une photo normale, à la lumière du jour,

acquired either from a DSLR camera or a mobile phone, for the patient.

prise avec un appareil photographique reflex mono-objectif, ou un smartphone.

Then remember those billions of information packets?

Souvenez-vous maintenant des milliards de paquets d'informations.

We overlaid those from the medical image onto this image,

On les a superposés à partir de l'image médicale,

creating something that we call a composite image.

créant ce qu'on appelle une image composite.

Much to our surprise, we only required 50 --

À notre grande surprise, nous n'avons eu besoin de seulement 50,

I repeat, only 50 --

j'insiste, seulement 50,

of these composite images to train our algorithms to high efficiencies.

de ces images composites pour entraîner notre algorithme

et le rendre très efficient.

To summarize our approach,

Pour résumer notre approche,

instead of using 10,000 very expensive medical images,

au lieu d'utiliser 10 000 images médicales très chères,

we can now train the AI algorithms in an unorthodox way,

nous pouvons former les algorithmes de l'IA avec des moyens non traditionnels

using only 50 of these high-resolution, but standard photographs,

et utiliser seulement 50 photos de haute résolution certes, mais standard,

acquired from DSLR cameras and mobile phones,

prises avec des appareils photos et des smartphones,

and provide diagnosis.

et réaliser un diagnostic.

More importantly,

Plus important,

our algorithms can accept, in the future and even right now,

nos algorithmes travaillent déjà aujourd'hui

some very simple, white light photographs from the patient,

avec de simples photos des patients prises à la lumière du jour

instead of expensive medical imaging technologies.

en lieu et place des technologies onéreuses d'imagerie médicale.

I believe that we are poised to enter an era

Je suis convaincu que nous sommes sur le point d'entrer dans une ère

where artificial intelligence

où l'intelligence artificielle va avoir un impact incroyable sur notre avenir.

is going to make an incredible impact on our future.

And I think that thinking about traditional AI,

Et je pense au sujet de l'IA traditionnelle,

which is data-rich but application-poor,

riche en données mais avec peu d'application,

we should also continue thinking

que nous devrions persévérer dans le développement

about unorthodox artificial intelligence architectures,

d'architectures d'IA non orthodoxes

which can accept small amounts of data

capables d'accepter des petits volumes de données

and solve some of the most important problems facing us today,

et résoudre nos problèmes les plus importants,

especially in health care.

principalement dans la santé.

Thank you very much.

Merci beaucoup.

(Applause)

(Applaudissements)