Valérie PÉCRESSE rencontre les équipes de Gustave Roussy et de la start-up OWKIN, lauréate du AI for Health Challenge 2019

Le 3 février dernier, veille de la journée mondiale des cancers, la Présidente de la Région Ile-de-France en déplacement à Gustave Roussy, a rencontré des soignants du département d’imagerie médicale et assisté à la présentation des avancées obtenues par les projets d’intelligence artificielle, conduits en partenariat avec la start-up OWKIN, lauréate du challenge AI for Health.

Ces échanges ont permis de mesurer l’ampleur et la portée de l’intégration grandissante des solutions digitales dans la prise en charge des patients et dans les réponses à des problématiques de santé à fort enjeu sociétal. Ils ont également été l’occasion de découvrir les contours du futur de Gustave Roussy, esquissés par le Pr Jean-Charles SORIA, directeur général de Gustave Roussy, à travers l’exposé de son plan stratégique…

Gustave Roussy, un pôle d’expertise classé 1er centre européen et 5e mondial dans la lutte contre le cancer

Gustave Roussy constitue un pôle d’expertise globale, entièrement dédié aux patients atteints de cancer. Source d'innovations thérapeutiques et d'avancées diagnostiques, l’Institut accueille près de 50 000 patients chaque année et développe une approche intégrée entre recherche, soins et enseignement.

Spécialiste des cancers rares et des tumeurs complexes, Gustave Roussy traite tous les cancers, à tous les âges de la vie. Il propose à ses patients une prise en charge personnalisée qui allie innovation et humanité, où sont pris en compte le soin, mais aussi la qualité de vie physique, psychologique et sociale. Avec 3 100 professionnels répartis sur deux sites, Villejuif et Chevilly-Larue, l’Institut réunit toutes les expertises indispensables à une recherche de haut niveau en cancérologie ; un quart des patients traités sont inclus dans des essais cliniques.

« Oser la création à Villejuif d’un « cancer campus » de taille mondiale » - Valérie PECRESSE

Pour gagner de nouvelles batailles contre le cancer, la prévention et les phases amonts de la maladie sont au cœur du nouveau positionnement de l’Institut. À l’instar de la réussite de la collaboration avec Owkin, le Pr SORIA a d’ailleurs souligné l’importance d’une synergie des forces académiques et industrielles sur le futur Campus Grand Parc pour servir une logique de changement d’échelle et trouver des solutions collectives nationales dans l’objectif que la France reste leader dans la révolution cancer, même en période de crise.

Pour Valérie PECRESSE, Présidente de la Région Ile-de-France : « La période actuelle est un véritable moment de rupture pour notre système de soin. Elle nous invite à nous réinventer, à encourager l’innovation, à favoriser la rencontre du digital et de la santé. Nous avions lancé notre premier challenge IA for health ici à Gustave Roussy parce que le cancer reste une des principales causes de mortalité en Ile-de-France. Fort de ces succès et de l’excellence des équipes de Gustave Roussy, de Saclay, d’Owkin, et pour toujours mieux soigner les patients, nous devons investir massivement et oser la création à Villejuif d’un « cancer campus » de taille mondiale, en associant toutes les forces publiques et privées de la Région ».

Soulignons que la Région Ile-de-France a très tôt fait de la lutte contre le cancer une de ses priorités, en particulier en plaçant les technologies de rupture - au premier rang desquelles l’Intelligence Artificielle - au service des patients et de la recherche en oncologie. Elle finance ainsi de multiples dispositifs d’accompagnement des malades du cancer et des dispositifs tels que le challenge IA for health, dont la startup Owkin a été lauréate.

Okwin – Gustave Roussy, un beau modèle d’intégration réussie entre le monde académique et l’entreprise, avec des avancées plus fortes qu’espérées.

Le 5 septembre 2019, Owkin, startup spécialisée dans l’intelligence artificielle (IA), remportait le premier challenge « AI For Heath », doté à hauteur d’1,5 millions d’euros et organisé par la Région Ile-de-France en partenariat avec Gustave Roussy. Depuis, plus d’une vingtaine de personnes ont été impliquées, dont six data scientists d’Owkin et six médecins-chercheurs de Gustave Roussy. Une équipe d’Owkin s’est installée au sein de Gustave Roussy afin de faciliter et de démultiplier les collaborations. Le serveur de calcul d’Owkin a été mis en place à Gustave Roussy. Des logiciels d’annotation et d’interprétabilité ont également été déployés. Les projets de recherche sont menés à partir du principe de machine learning, un champ d’étude de l’intelligence artificielle fondé sur une approche statistique, à partir de données fournies à Owkin par Gustave Roussy. Autant d’aspects qui ont permis de poser des bases solides pour développer les deux projets d’intelligence artificielle d’OWKIN, lauréats du data challenge : Race-AI et Puls-AI.

→ Race-AI, projet porté à Gustave Roussy par le Pr Fabrice ANDRE et le Pr Jean-Yves SCOAZEC, a pour objectif d’utiliser l’intelligence artificielle au service des patients. En remportant le data challenge, les équipes d’Owkin ont pu travailler sur une base de données anonymisées comportant le suivi complet de plus de 1800 patientes atteintes d’un cancer du sein localisé, diagnostiquées entre 2005 et 2013, et suivies à Gustave Roussy. Ainsi, grâce à ce projet, l’IA pourrait permettre de prédire les risques de rechute chez les patientes atteintes de ce type de cancer. L’objectif étant d’établir un score de risque de rechute grâce à l’intelligence artificielle en combinant l’analyse de lames d’histologie, de données cliniques, de traitement et de suivi. Dix-huit mois après le début du projet, les résultats sont prometteurs pour la prédiction à la fois de l’éventualité de rechute, mais aussi du caractère hormono-dépendant d’un cancer.

→ Le projet Puls-AI, porté par les équipes d’Owkin avec la Pr Nathalie LASSAU de Gustave Roussy, a pour objectif de développer des modèles capables de prédire précocement l’efficacité de traitements anti-angiogéniques, classe de médicament anticancer qui inhibent la formation des vaisseaux sanguins. Les algorithmes pourraient prédire plus tôt l’évolution de la taille des tumeurs, dès les premiers mois de traitement, voire avant que celui-ci ait commencé. Les données collectées à partir d’images d’échographie et de scanner chez des patients atteints de différents cancers primitifs (foie, rein, mélanome, colorectal principalement) constituent la base de travail de ce projet. Les recherches se fondent sur une cohorte composée de données cliniques et d’imagerie de 1 800 patients. En parallèle du traitement et du nettoyage des bases de données, l’équipe a déjà débuté le développement de modèles à partir des données combinées des deux-tiers de la cohorte. Après une approche dite baseline - avant le début du traitement chez le patient - les chercheurs vont enrichir le modèle et le développer par une approche dite longitudinale, qui utilise les données des premières semaines de traitement pour ajuster le pronostic.

Les prochaines étapes ? Elles sont multiples et incluent :
- le renforcement des modèles, avec un approfondissement des analyses et une optimisation des performances, une validation externe par l’intégration de cohortes d’autres centres ou hôpitaux ainsi qu’une comparaison des résultats aux outils existants ;
- l’accessibilité à l’expertise, qui passe par une validation clinique, le déploiement en recherche académique et l’ouverture du modèle à d’autres centres à des fins de recherche ;
- l’ouverture vers de nouveaux projets et la mise en place d’un produit.

« La qualité des résultats produits par les équipes d’Owkin en partenariat avec les médecins – chercheurs de Gustave Roussy démontre tout l’apport de l’intelligence artificielle pour la médecine de demain. Cette collaboration, rendue possible par la Région Ile-de-France, est un bel exemple d’une intégration réussie entre l’académie et l’entreprise, qui ne demande qu’à être répliquée dans le cadre du développement de Campus Grand Parc et du plan stratégique de Gustave Roussy pour les dix prochaines années », conclut le Pr Jean-Charles SORIA.

Pour en savoir plus : www.gustaveroussy.fr

S. DENIS

 

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