Un outil d'intelligence artificielle (AI) réglée « affinée » est prometteuse pour l'évaluation objective des patients atteints de paralysie faciale, rapporte une étude expérimentale dans le numéro de juin de Chirurgie plastique et reconstructive®, The Official Medical Journal of the American Society of Plastic Surgeons (ASPS). La revue est publiée dans le portefeuille de Lippincott par Wolters Kluwer.
« Nous pensons que notre recherche offre des informations précieuses sur le domaine de l'évaluation de la paralysie faciale et présente une progression importante dans l'exploitation de l'IA pour les applications cliniques », commente l'auteur principal TakeIchiro Kimura, MD, de l'Université de Kyorin, Mitaka, Tokyo.
Outil raffiné pour l'analyse vidéo automatisée de la paralysie faciale
Les patients atteints de paralysie du visage ont une paralysie ou une perte partielle de mouvement du visage, causée par une lésion nerveuse due aux tumeurs, à la chirurgie, au traumatisme ou à d'autres causes. Une évaluation détaillée est essentielle pour évaluer les options de traitement, telles que la chirurgie de transfert nerveux, mais pose des défis difficiles.
Divers systèmes de notation subjectifs ont été développés, mais ont des problèmes de variabilité. Des évaluations objectives ont été décrites, mais ne sont pas pratiques pour une utilisation clinique de routine. L'apprentissage automatique et les modèles d'IA sont une approche potentielle pour l'évaluation de routine et objective de la paralysie faciale.
Le Dr Kimura et ses collègues ont évalué un modèle de reconnaissance facial développé précédent à Ai, appelé 3D-FAN, chez des patients atteints de paralysie faciale. Ce système a été formé pour reconnaître 68 points clés faciaux, tels que les sourcils et les paupières, le nez et la bouche et les contours faciaux.
Lorsqu'elle est appliquée aux vidéos cliniques, la FAN 3D – formée sur des images de personnes ayant un mouvement facial normal – était clairement insuffisante pour évaluer la paralysie faciale. Le système était sujet à manquer l'asymétrie faciale dans la paralysie faciale, y compris lorsque les patients ont été invités à sourire et n'ont pas reconnu quand les yeux étaient fermés.
L'outil d'IA est prometteur pour les notes objectives de la gravité de la paralysie faciale
Le Dr Kimura et ses collègues ont tenté de « affiner » le modèle utilisant l'apprentissage automatique, sur la base de 1 181 images de vidéos cliniques de 196 patients atteints de paralysie faciale. Dans ce processus, les repères faciaux ont été déplacés manuellement à la bonne position, avec des étapes pour minimiser la variabilité. Les séances de formation ont ensuite été répétées jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'amélioration de la précision.
« Après l'apprentissage automatique, nous avons trouvé une amélioration qualitative et quantitative dans la détection des points clés du visage par l'IA », écrivent le Dr Kimura et ses collègues. Le modèle raffiné a montré des taux d'erreur sensiblement plus bas, avec une amélioration de la détection des points clés dans tous les domaines du visage, y compris les paupières et la bouche – les zones clés de l'asymétrie dans la paralysie faciale. L'article comprend des illustrations montrant clairement l'amélioration de la détection des points clés après l'apprentissage automatique.
Les auteurs croient que leur méthode de « réglage fin » – avec une correction manuelle des repères dans un nombre limité d'images – « détient un potentiel d'applications plus larges de la fabrication de modèles assistés par l'IA dans d'autres troubles relativement rares ». En attendant une évaluation plus approfondie, les chercheurs prévoient de rendre leur modèle d'IA librement disponible pour d'autres chercheurs et cliniciens.
« Considérant notre logiciel comme l'une des solutions prometteuses pour l'évaluation objective de la paralysie faciale, nous effectuons maintenant une analyse multidisciplinaire de l'efficacité de ce système », concluent le Dr Kimura et les coauteurs. En fournissant un score objectif, l'outil AI peut permettre des notes plus précises de la gravité de la paralysie faciale ainsi qu'un outil quantitatif pour évaluer les résultats du traitement.
Chirurgie plastique et reconstructive® est publié par Wolters Kluwer.
Cliquez ici pour lire « Fonction sur l'analyse vidéo dirigée par l'IA via l'apprentissage automatique: développement d'un outil d'évaluation automatisé de la paralysie faciale »
Article: « Fonctionnement de l'analyse vidéo axée sur l'IA par l'apprentissage automatique: développement d'un outil d'évaluation automatisé de la paralysie faciale » (doi: 10.1097 / PRS.0000000000011924)
