Que la robotique et l’intelligence artificielle (IA) aient un impact significatif sur les systèmes de santé n’est plus une question de «si» ou de «quand». Les applications de robotique et d’IA les transforment déjà et leur présence se développe de plus en plus rapidement.

L’origine de la robotique médicale remonte à près de 30 ans et l’utilisation de robots est de plus en plus observée pour les chirurgies où la précision et la répétition sont la clé du succès. Bien qu’il n’y ait toujours pas de substitut à l’expérience et à l’expertise d’un chirurgien bien formé, le simple fait est que, lorsqu’il s’agit d’effectuer des actions très délicates, précises et répétitives, un opérateur humain ne surpasse pas toujours une machine.

Pour les procédures où de petits mouvements et des degrés de liberté supplémentaires sont nécessaires, un robot peut être un excellent ajout à la main humaine, comme en témoigne le système de chirurgie assistée par robot Da Vinci.

Le chirurgien aux commandes du Da Vinci sur un ordinateur et l’infirmière qui l’assiste en changeant les outils à utiliser

Le système Da Vinci est probablement l’un des développements les plus importants de la robotique médicale. Intégrant des instruments chirurgicaux avec des aides visuelles, le robot da Vinci aide les chirurgiens à effectuer les opérations avec plus de précision. À l’Hôpital International de Bumrungrad, la technologie Da Vinci est utilisé dans les chirurgies où les médecins doivent opérer dans des zones de cavité nécessitant une précision très fine, telles que les chirurgies de la prostate, des reins, de l’utérus, du pancréas ou des intestins.

Rencontre avec des chirurgiens de l’hôpital Bumrungrad et présentation de la technologie Da Vinci

Chirurgie de la prostate

La première prostatectomie radicale laparoscopique entièrement assistée par robot utilisant le système da Vinci a été réalisée en 2000. Les robots étaient encore une nouveauté à l’époque, mais la nouvelle technologie et ses avantages escomptés en ont rapidement fait une alternative intéressante aux chirurgies ouvertes et laparoscopiques, à la fois pour chirurgiens et pour les patients.

En quelques années, environ 10% de toutes les prostatectomies radicales aux États-Unis étaient assistées par robot. Cette année, ce nombre sera d’environ 90% (source: CDC.gov).

Faire progresser les soins articulaires

Robot MAKOplasty utilisé pour les chirurgies articulaires

Au-delà du système da Vinci, les robots MAKOplasty font des percées dans les chirurgies articulaires, qui nécessitent une extrême délicatesse et précision. Des études ont montré que les patients qui ont reçu leur remplacement articulaire grâce à l’utilisation de MAKO subissent une diminution significative de la friction entre leurs implants et leurs os, conduisant ainsi à moins de douleur et à une chance pour le patient de revenir à une mobilité normale beaucoup plus rapidement.

Applications en pharmacie

Dans le domaine pharmaceutique où les produits médicaux et les médicaments sont stockés, l’automatisation peut être un excellent moyen d’assurer la précision et la sécurité des livraisons aux patients.

Lorsque Bumrungrad a mis en œuvre l’utilisation du système de gestion des médicaments Swisslog en 2008, il a été le premier hôpital d’Asie à utiliser ce type de système de gestion avancé et automatisé qui ne repose pas uniquement sur la mémoire humaine et les garanties manuelles.

L’intelligence artificielle en progrès

La capacité de l’IA à interpréter des quantités massives de données la rend particulièrement utile dans les soins de santé, où elle est utilisée pour identifier les relations et les schémas entre les patients, les symptômes et les résultats du traitement afin de déterminer le traitement optimal pour la situation médicale unique d’un patient.
En 2016, Bumrungrad est devenu le premier hôpital au monde à lancer Watson for Oncology, qui utilise les capacités d’intelligence artificielle du superordinateur IBM Watson pour soutenir des soins de qualité pour les patients atteints de cancer.

Traitement du cancer

En quelques secondes, Watson traite les informations médicales et les attributs d’un patient, puis effectue une recherche dans sa vaste base de données d’informations – des milliers de dossiers médicaux et de profils génétiques de patients cancéreux, des directives de traitement mondiales, des articles de revues et des études de recherche évaluées par des pairs – et délivre une série de recommandations de traitement à considérer.

Watson sert de «deuxième avis» aux experts pour les patients cancéreux et d’outil d’aide à la décision pour les oncologues de l’hôpital traitant les types de cancer qui représentent 80% de tous les cas de cancer.

Applications en imagerie

L’IA est également prometteuse dans le domaine de l’imagerie médicale. Un certain nombre d’entreprises testent des applications d’IA qui entraînent les ordinateurs à lire et interpréter les rayons X et autres images suffisamment de la meilleure manière pour augmenter la précision de la tomographie et autres technologies de dépistage basées sur l’imagerie.

Agents pathogènes résistants aux médicaments

L’IA peut également jouer un rôle pour endiguer la menace mondiale croissante des agents pathogènes résistants aux médicaments. Cette année, plus de 700 000 décès dans le monde sont susceptibles d’être causés par des infections résistantes aux médicaments, qui sont dangereuses en elles-mêmes et qui sont le principal déclencheur de la septicémie, une maladie potentiellement mortelle causée par la réponse du corps à une infection.

Au Royaume-Uni, les médecins se sont inquiétés du fait que la prescription excessive d’antibiotiques soit à l’origine du nombre croissant de cas de bactéries résistantes telles que E. coli. La menace est aggravée par l’utilisation intensive d’antibiotiques par les agriculteurs dans l’alimentation animale – qui finit par entrer dans la chaîne alimentaire humaine via la consommation de produits tels que le bœuf, le poulet et le porc (source: Gov.UK).

Prédictions catastrophiques

Le problème devrait s’aggraver considérablement au cours des prochaines décennies – d’ici 2050, le nombre annuel de décès pourrait atteindre 10 millions, avec près de 4,7 millions de décès survenus en Asie uniquement (source: Review on Antimicrobial Resistance 2014).

Si la menace n’est pas maîtrisée, les agents pathogènes résistants aux médicaments peuvent perturber profondément le système de santé moderne. Les chirurgies et les traitements intenses deviendraient trop dangereux pour pouvoir être utilisé. Les traitements vitaux tels que les transplantations d’organes et la chimiothérapie ne seraient plus possibles car ils dépendent des antibiotiques pour réussir.

La méthode de culture pathogène pour tester la résistance aux antibiotiques est utilisée depuis le 19e siècle. Bien qu’utile, cette méthode prend du temps, demande beaucoup de main-d’œuvre, entraîne souvent une catégorisation retardée des niveaux de résistance microbienne, et peut même entraîner une mauvaise catégorisation.

La technologie de séquençage de nouvelle génération (NGS) et le logiciel d’identification microbienne ont été développés pour identifier avec précision le type et les caractéristiques des micro-organismes. Les technologies ont été appliquées pour diagnostiquer les maladies infectieuses, déterminer les pronostics, dépister les agents pathogènes potentiels et réduire le risque d’infections nosocomiales, qui peut atteindre jusqu’à un patient sur 25.

Lutter contre la résistance aux médicaments

L’hôpital international de Bumrungrad a récemment conclu un partenariat avec Biotia pour développer l’IA et la technologie médicale pour analyser, diagnostiquer et traiter les cas impliquant des agents pathogènes résistants aux médicaments.

Biotia est une coentreprise de technologies médicales composée des chercheurs de Weill Cornell Medicine et de Cornell Tech à New York, spécialisée dans la technologie de séquençage de l’ADN et les logiciels basés sur l’IA pour identifier rapidement et avec précision les micro-organismes et la résistance antimicrobienne.

Les deux partenaires sont déterminés à aider les patients en développant une technologie médicale et progressent vers la détection de pathogènes basée sur la séquence, en commençant par 1000 échantillons, qui seront collectés, analysés et stockés dans la base de données des laboratoires cliniques de l’hôpital international de Bumrungrad.

Identification plus rapide, plus grande précision

Ce partenariat représente une avancée dans l’identification des organismes en temps réel grâce à l’utilisation de séquenceurs portables sur site et grâce au logiciel d’identification des agents pathogènes Biotia AI.

Cette percée présente deux avantages clés:

1) elle réduit le temps nécessaire pour identifier les agents pathogènes, les marqueurs de résistance antimicrobienne et les facteurs de virulence – de quelques jours ou semaines à quelques heures seulement

2) il augmente la précision de la prévention et du contrôle des infections.

La technologie est une étape majeure vers l’adoption de la technologie de séquençage pour les diagnostics de maladies infectieuses. Bumrungrad est l’un des principaux hôpitaux à avoir adopté cette nouvelle technologie pour gérer la résistance antimicrobienne.

*article sponsorisé par l’hôpital International Bumrungrad