La modélisation informatique au service du raisonnement médical : le RàPC pour l’aide au diagnostic du cancer broncho-pulmonaire primitif (CBP) - 11/01/17

L’objectif de ce travail est de développer un système d’aide au diagnostic du CBP, basé sur le principe d’une technique informatique appelée le raisonnement à partir des cas (RàPC). Cette technique consiste à reproduire le raisonnement humain de type analogique dans des systèmes informatiques en réutilisant la solution d’un ancien problème similaire pour en résoudre un nouveau. Tous les cas résolus sont réunis dans une base de cas, sachant qu’un cas est défini comme étant le couple d’énoncés problème-solution (Pb, Sol [Pb]). Un nouveau cas est donc la description d’un nouveau problème auquel nous devons trouver une solution. Le cycle d’un processus RàPC se compose de 4 étapes : une phase de recherche basée sur des métriques de similarité, une phase d’adaptation qui adapte la solution du cas récupéré (diagnostic le plus similaire pour notre application) au nouveau problème. La 3^e phase est la révision qui donne la possibilité à l’utilisateur d’apporter des rectifications sur la solution proposée par le système. La dernière étape est la phase d’apprentissage du système qui rajoute le nouveau problème avec sa solution dans la base de cas.

Soixante cas de CBP ont été colligés de façon rétrospective en 2015 au service d’oncologie du CHU Annaba (Algérie) et répartis en 2 populations : 40 constituaient la base de cas et 20 pour le test de validation des résultats. Pour ce système RàPC-CBP : un problème (Pb) était décrit par un ensemble de 25 paramètres (anamnestiques, cliniques, radiologiques et tomodensitométriques du CBP). Une solution à Pb appartient à l’ensemble des diagnostics histologiques du CBP. Le processus du système consistait à faire une comparaison entre les paramètres du nouveau patient (saisis dans une interface) et l’ensemble des cas stockés dans la base des cas pour en extraire le cas le plus similaire. Des métriques de similarités spécifiques ont été utilisées. Le diagnostic de ce cas remémoré est ensuite adapté au nouveau cas grâce à des règles d’adaptation établies avec la collaboration des praticiens. À la fin du processus, le cas résolu est ajouté à la base de cas (avec sa solution), et servira donc pour de futurs problèmes.

La validation des résultats a montré que dans plus de 80 % des cas et les diagnostics du système RàPC coïncident parfaitement avec les diagnostics des experts du domaine.

Le RàPC est une technique parfaitement adaptée au raisonnement médical et est très prometteuse quand elle est appliquée dans des systèmes d’aide au diagnostic.