Santé : les médecins de demain seront-ils des machines à tout faire ?

Analyse d'imagerie médicale, diagnostic, suivi des patients... La santé est sans doute le domaine dans lequel l'Intelligence Artificielle (IA) suscite à la fois les plus grands espoirs, mais aussi les craintes les plus vives.

Quel avenir pour ce secteur qui n’a pas le droit à l’erreur ?

L’usage de l’IA par un médecin pour réaliser des diagnostics de santé pourrait bientôt devenir aussi banal que l’utilisation du stéthoscope pour examiner un patient. Cette technologie souvent caractérisée par une précision sans faille, une rapidité d’exécution inégalable, et une disponibilité sans limite rassure, plaît et occupe une place de plus en plus importante dans les centres de soins les plus modernes de l’Hexagone.

A ce jour, la recherche de corrélations par des machines de plus en plus puissantes permet aux utilisateurs de mieux détecter des symptômes, de prévoir le déploiement de maladies, de recommander des traitements personnalisés, d'anticiper les effets secondaires des médicaments lors des essais cliniques, ou encore de prendre de meilleures décisions en se basant sur des données personnelles fiables. En bref, « l'IA va faire gagner du temps aux professionnels de santé tout en améliorant la qualité des soins pour les patients », résume Isabelle Vitali, directrice innovation chez Sanofi.

L'IA n'en est qu'à ses débuts mais fait déjà ses preuves dans la médecine de diagnostic. Prenons l’exemple de l'imagerie médicale.

Prenons l’exemple de l'imagerie médicale, David Cortés, directeur Data Intelligence, PwC France, indique : « la reconnaissance automatique d'images aide les praticiens à encore mieux repérer des anomalies, comme l'a fait le microscope à son époque. C’est donc un outil de plus à leur disposition, qui les augmente mais qui n’a absolument pas vocation à les remplacer. En effet, pour que ces outils soient adoptés largement, il faudra, comme dans beaucoup d’autres secteurs, que la question de l’adoption de ces nouveaux outils statistiques par des experts non mathématiciens se pose et soit réglée. C’est in fine la question de la confiance qu’ils y accordent, et notamment la compréhension qu’ils en ont qui est importante ici. »

« Si l'heure du praticien augmenté a sonné, il devra être capable d’expliquer son diagnostic à son patient. Et la profession toute entière devra se prononcer sur les nouvelles frontières de responsabilité que ces technologies dessinent. »

David Cortés, Directeur Data Intelligence, PwC France

Au-delà de maîtriser sa spécialité, le professionnel de santé de demain n’aura pas le choix, il sera obligé de se familiariser avec le fonctionnement des machines, savoir quand leur faire confiance, et analyser les résultats qu’elles lui envoient.

Dans ce contexte, pour David Cortés« il est primordial de sensibiliser les médecins aux enjeux du numérique et de s’assurer de faire évoluer leurs compétences. Cela devrait passer par un complément à leur formation initiale, mais également des formations internes des praticiens en exercice, en phase avec l’évolution de leur métier et de leurs équipements. Si le secteur évolue, les Hommes doivent s’adapter. Cela concerne le triptyque propre à beaucoup de secteurs : les professionnels certes, mais également les patients et les régulateurs. »

A ce jour, la technologie commence à s'affranchir de l'Homme. En avril dernier, par exemple, la Food and Drug Administration (FDA) aux Etats-Unis a ainsi autorisé une IA à formuler un diagnostic sans être supervisée par un médecin, en l'occurrence pour dépister la rétinopathie diabétique.

Clément Goehrs, cofondateur de la start-up Synapse – une société ayant conçu un outil d'aide à la prescription qui fait gagner du temps aux médecins et favorise le bon usage des médicaments – apporte un second exemple : « l'université de Stanford a démontré que l'IA était meilleure que les dermatologues pour détecter certains mélanomes. Demain, vous pourrez prendre en photo un grain de beauté suspect avec votre smartphone et une application vous délivrera immédiatement son analyse. »

Bien sûr les progrès ne sont pas linéaires. La technologie Watson (programme informatique d'IA conçu par IBM) a d'ailleurs fait l'objet de critiques sévères de plusieurs hôpitaux américains quant à ses recommandations incorrectes dans le traitement du cancer. Mais cela ne change pas le sens de l'histoire. La filiale Verily de Google sait déjà réaliser un bilan cardiovasculaire fiable à partir de la photographie d'un fond d'oeil.

A l'avenir, les algorithmes vont s'avérer très utiles pour lutter contre les épidémies. Ils seront capables de repérer en quasi-temps réel la propagation d'une maladie à partir des masses de données brassées sur la Toile : par exemple, les mots-clés « grippe » ou « mal à la gorge » sur les moteurs de recherche et les réseaux sociaux, ou bien les articles de presse régionale relayés sur Twitter. Les autorités sanitaires pourraient se servir de ces informations pour alerter les individus d'une région à risque ou distribuer des vaccins. Dans le même esprit, Facebook a annoncé fin 2017 le déploiement d'une IA pour repérer les cas de risque suicidaire et prévenir les organisations d'aide aux personnes dépressives.

L’IA, un nouveau remède plébiscité par tous

L’étude « What doctor? Why AI and robotics will define New Health » réalisée par PwC, montre qu’aujourd’hui, 55 % des patients interrogés dans le monde se disent prêts à troquer leur médecin traitant et leurs professionnels de santé contre des robots ou de l’IA alors que 38 % d’entre eux refusent catégoriquement cette évolution.

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Elisabeth Hachmanian, associée responsable de l’activité consulting, continue : « Santé chez PwCLes répondants vivant dans des pays dotés d’un système de santé mature, bien structuré et, par conséquent probablement moins agile, acceptent majoritairement cette idée, certes, mais dans une moindre mesure que ceux vivant dans les pays émergents, où le système de santé manque d'infrastructures de base. »

Dans le secteur de la santé, l’IA et la robotique répondent à des besoins spécifiques des patients. En effet, toujours selon cette même étude, l’accès plus facile et plus rapide aux services de santé, ainsi que la rapidité et la fiabilité du diagnostic, sont cités respectivement à 36% et 33% comme étant les principaux facteurs incitant à se tourner vers la technologie. En revanche, l’absence de proximité humaine (47%) et le manque de confiance envers la capacité des robots à prendre une décision (41%) sont les principaux motifs de réticence. Malgré des pourcentages variables d’un pays à l’autre, ces deux avantages et deux inconvénients figurent en tête des priorités de la totalité des répondants.

Parmi les autres avantages qui ressortent de cette étude, 29 % des répondants citent respectivement la capacité de la technologie à délivrer un traitement adapté mais aussi la possibilité de consulter un professionnel de santé à tout moment, au moyen des appareils électroniques tels que les smartphones ou les tablettes. Ces nouveaux outils  se positionnent également comme des « assistants de santé intelligents » pour les patients mais également pour leurs proches. 41 % des répondants se disent favorables à ce que la technologie – par exemple, au moyen d’une application dédiée sur leur smartphone – surveille leur condition cardiaque (pulsations, pression sanguine, ECG, etc.), pour pouvoir préconiser le meilleur traitement.

Loïc Le Claire, associé responsable du secteur Industries de santé chez PwC, indique : « tous les acteurs impliqués dans le parcours de santé, des Etats aux professionnels et dirigeants des établissements de santé en passant par les entreprises actives dans le développement de l’IA et de la robotique, se doivent de comprendre les possibilités offertes par la technologie et d’en définir les normes. Pour offrir à tous le meilleur en matière de santé, ces différents acteurs doivent repenser fondamentalement leur façon de délivrer des soins à la population. Les patients, quant à eux, doivent s’habituer à ces nouveaux usages, apprendre à apprivoiser les nouvelles technologies et découvrir les avantages qu’elles peuvent leur apporter. »

Le nouveau défi des centres hospitaliers : réussir leur transformation digitale

L'IA pousse les centres de soins à repenser leur fonctionnement. Faire l’impasse sur ce tournant technologique pourrait remettre en cause l’avenir des hôpitaux et des cliniques qui, par conviction ou par manque de moyens, décideront de ne pas moderniser leurs structures et services.

La Fédération hospitalière de France (FHF), qui regroupe les hôpitaux publics, prend le sujet à bras-le-corps. Elle vient de lancer une étude sur deux ans pour estimer l'impact de l’IA sur les 241 métiers recensés dans un hôpital, représentant 3 000 tâches différentes. L'ambition est de « savoir si l'IA peut nous aider et quel est son degré d'acceptabilité », explique Enguerrand Habran, qui dirige le Fonds recherche et innovation de la FHF. Cette dernière soutient également plusieurs projets de terrain, comme celui du Groupe Hospitalier Bretagne Sud, dont le service d'urgence accueille 90 000 patients par an et beaucoup de personnes âgées. En analysant les données sur plusieurs années et sur plusieurs milliers de patients (parcours, pathologie, actes médicaux, etc.), l'objectif serait à terme de faire baisser les temps d'attente et d'améliorer l'organisation globale du système de santé territorial en anticipant le besoin de lits dans l'hôpital lui-même et aussi en dehors, pour la convalescence. 

En mai 2018, les Hospices Civils de Lyon (HCL), qui gèrent les hôpitaux dans l'agglomération du Rhône, sont passés à la vitesse supérieure. Pour eux, le diagnostic est clair. Désormais, il faut passer à l’action. Leur stratégie :

nouer un partenariat avec Microsoft pour développer l'usage de l'IA dans les centres hospitaliers. Si le budget de cette initiative n'a pas été précisé et s’il ne s'agit pour le moment que de tester des outils dans une dizaine de services sur les 250 que comptent les HCL, la mission de la firme américaine est claire : mettre à disposition de l'institution publique sa puissance de calcul via son Cloud, Azure, ainsi qu'apporter une aide à l'élaboration des algorithmes qui devraient moderniser considérablement le parcours de soins.

Depuis que les HCL ont eu des difficultés financières à la fin des années 2000 et au début des années 2010, la direction a décidé de faire des efforts sur l’implémentation de l’IA pour améliorer son fonctionnement et faire des économies. Sortis du rouge en 2018, ils cherchent maintenant à développer des solutions susceptibles d'être « industrialisées », précise Patrick Daniel, secrétaire général des HCL. Philippe Castets, directeur des systèmes d'information aux HCL, tient toutefois à rassurer les Français sur la question du partage des licences avec Microsoft : « nous restons propriétaires », une manière de garder la main mise sur leur base de données de santé qui est l’une des plus importantes et confidentielles de l’Hexagone.

L'intelligence Artificielle mieux accueillie dans les systèmes de santé des pays émergents

Les données de santé, la mère des batailles

Comme tous les domaines, la santé n’échappe pas à l’abondance et la prolifération de données personnelles. Selon les experts, d’ici 2020, nous en collecterons 50 fois plus qu’aujourd’hui.

Pour David Cortés, « collecter des données médicales se présente comme une tâche, techniquement parlant, relativement facile, mais réglementairement parlant, extrêmement compliquée. Ne sont accessibles actuellement en grand volume en France pour la recherche en IA que les données de la Caisse Nationale d’Assurance Maladie (CNAM), dont le traitement a permis notamment l’identification d’effets secondaires jusque-là inconnus de certaines thérapies. La recherche permettra certainement de mieux comprendre les parcours de soins, et de répondre à des enjeux clés de la CNAM, tels que la lutte contre les mésusages ou les fraudes. Certains pays choisissent cependant d’assumer les risques liés à la confidentialité de ces données hautement personnelles. L’an dernier, Israël a autorisé l’exploitation de 9 millions de dossiers patients sur un historique de 20 années, pariant sur le fait de pouvoir ainsi capter en précurseur 10 % du marché mondial sur ce type d’usage, estimé à quelques 600 milliards de dollars. »

David Cortés poursuit son explication : « traiter et analyser de manière précise et efficace ces données une fois obtenues, et notamment celles extrêmement prometteuses d’analyses génomiques, peut s’avérer très complexe, que ce soit pour des raisons scientifiques ou organisationnelles. Notre dernière étude réalisée avec L’Usine Digitale va dans ce sens et montre d’ailleurs qu’une structure française sur deux estime exploiter moins de 25 % des données collectées. Cela doit changer, notamment grâce à la formation de nos talents aux métiers de la Data. Si nous n’inversons pas la donne, nous risquons d’enregistrer un retard technologique important d’usage sur nos concurrents étrangers qui, pour certains, exploitent déjà beaucoup plus systématiquement le Big Data et l’IA que nous. »

Loïc Le Claire commente : « pour garantir un juste accès aux soins, il est fondamental que les données soient utilisées dans un but médical et non commercial. Pour éviter tout type d’abus, il faut imposer des règles de bon usage et des contrôles réguliers des structures qui manipulent des données sensibles au quotidien. Garantir que seules les personnes accréditées aient accès à ces données, c'est-à-dire le patient lui-même et son médecin traitant, est primordial. »

« Le Big Data doit être mis au service de l’humanité en premier lieu, et de l’économie en second lieu. »

Loïc Le Claire, Associé responsable du secteur Industries de santé, PwC France

Le Big Data et l’IA, un vrai coup de boost pour la recherche médicale

L’accès à une multitude de données permet d’axer les recherches sur toutes sortes de maladies et d’en accélérer le traitement. Les chercheurs n’ont plus besoin d’étudier des centaines de dossiers médicaux pour sélectionner des patients, les diagnostiquer et leur proposer un traitement.

Prenons l’exemple du projet mPower qui vise à mettre en relation des patients atteints de la maladie de Parkinson avec des chercheurs. Les malades partagent leurs symptômes via une application : déviations minimes de la voix ou de la marche ou évaluation de leur dextérité via le finger tapping (toucher l’écran du téléphone en alternant le majeur et l’index le plus rapidement possible).

Toutes ces mesures analysées de manière très précise affinent la recherche et favorisent un suivi médical moins contraignant et invasif que les recherches « classiques », qui obligent le patient à se rendre régulièrement à l’hôpital pour y subir une série de tests sur une période précise.

En rapprochant le patient de son médecin grâce aux objets connectés, l’application du Big Data au secteur de la santé permettra de réduire les dépenses dans le futur. Ce constat est particulièrement vrai pour la prise en charge chirurgicale de l’obésité : l’opération ne constitue que 30 % du traitement de l’obésité, les 70 % restants du traitement se retrouvent dans la prise en charge du patient après l’opération.

Or, le suivi du patient est encore très insuffisant : il est trop souvent livré à lui-même après l’opération, ce qui entraîne un taux d’échec du traitement assez important et, fréquemment, une nouvelle intervention. Des tests menés avec des objets connectés faisant remonter les données aux médecins ont montré que le suivi du patient était plus efficace et évitait une reprise de poids et, donc, une nouvelle intervention.

Collecter des données constitue la première étape. Les rendre accessibles au plus grand nombre en est la seconde, l’objectif étant de pouvoir les analyser et les interpréter pour faire avancer la R&D dans le domaine médical.

Focalisons-nous sur un deuxième exemple, celui d’IBM. L’entreprise a développé le robot Watson, utilisé aujourd’hui dans certains centres de santé nord-américains. Ce robot est une aide précieuse pour les médecins, car il est programmé pour comprendre l’ensemble des données de recherche scientifique sur une pathologie et donner une analyse rapide, les médecins n’ayant plus le temps de suivre toute la littérature scientifique à leur disposition pour les aider dans leurs diagnostics. Watson a également la capacité d’analyser les informations sur les patients (formulaires d’admission à l’hôpital, réponses aux questions des médecins, historique du patient, etc.) mais aussi de leur poser des questions afin d’affiner le diagnostic et de proposer des examens complémentaires. Une fois le diagnostic établi, les médecins peuvent le valider ou le rejeter. Le robot n’a pas vocation à remplacer un médecin et son savoir-faire mais simplement à l’assister.

Microsoft, le nouveau coffre-fort des données de santé des Français

Une fois collectées les données de santé restent néanmoins des données individuelles et donc personnelles qui doivent être hébergées et protégées. En effet, les gouvernements ont bien conscience que l’Open Data dans le domaine de la santé représente un enjeu démocratique majeur. Cependant, cette ouverture et diffusion de données ne doit pas aller à l’encontre de la protection de la vie privée des individus. La loi du 26 Janvier 2016 sur la modernisation du système de santé a ainsi créé, en France, un système national qui centralise toutes les données issues des systèmes d’information spécialisés dans la santé (établissements de santé, Assurance Maladie), qui ne comporte pas d’informations permettant d’identifier les patients (nom, adresse, numéro de sécurité sociale).

En novembre 2018, une grande nouvelle qui s’apprête à chambouler le marché est tombée : Microsoft est la première entreprise à avoir obtenu la certification « Hébergeur de données de santé » en France. Concrètement, les hôpitaux et les autres structures de santé, qui auparavant hébergeaient le plus souvent les données des patients sur leurs propres serveurs, peuvent désormais collaborer plus facilement qu’avant grâce à des services de collaboration et d’IA développés par la firme américaine, en mettant en commun des données et en partageant des informations. Microsoft a installé quatre data centers dans l’Hexagone pour répondre favorablement à l’exigence de cette mission, trois en lle-de-France et un dans la région de Marseille.

« Nous sommes satisfaits que les data centers se situent en France et que Microsoft soit certifié hébergeur de données. Remplir ces deux conditions était obligatoire pour que nous utilisions leurs services », explique Laurent Tréluyer, directeur des systèmes d’information à l’Assistance Publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP), qui regroupe 39 établissements et 100 000 salariés.

Pour Bernard Ourghanlian, directeur technique et sécurité de Microsoft France, « cet accord va permettre de décloisonner le parcours de soins, favoriser la collaboration des acteurs, en s’envoyant des fichiers ou en comparant des cas. »

Microsoft a touché le jackpot ! Grâce à cette nouvelle certification, l’entreprise va pouvoir travailler étroitement avec tous les hôpitaux et les start-up spécialisées dans l’Hexagone. De la France aux Etats-Unis, des hôpitaux publics aux cliniques privées, des structures les plus classiques aux plus modernes, de la santé des patients au business de la santé, l’entreprise fondée par Bill Gates et Paul Allen s’apprête, plus que jamais, à avoir un impact direct sur la vie des Français.

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