Online first

Le stéthoscope qui entendait le Covid-19

15.10.2020

Prof. Alain Gervaix développe un stéthoscope capable de reconnaître le son du Covid-19 grâce à l’intelligence artificielle.

 

Interview réalisée par: Julia Rippstein, rédactrice
 
Ceci est une version abrégée d'une interview parue le 21.10.2020 dans le BMS n°43.

 

Prof. Alain Gervaix, en quoi consiste ce stéthoscope «intelligent»?

Il est composé globalement d’un stéthoscope digital pouvant enregistrer des sons, d’algorithmes d’intelligence artificielle capables d’analyser et d’identifier les sons respiratoires et d’une application pour smartphone ou tablette qui affiche le «résultat», ou diagnostic.

 

Cet instrument peut distinguer les différentes maladies pulmonaires. Comment cela fonctionne-t-il?

Le principe est similaire à celui de l’application Shazam, qui indique le titre d’une chanson à l’écoute d’une mélodie. C’est ma fille qui m’a mise sur cette piste, lorsque je lui ai ex­pliqué comment je diagnostiquais une pneumonie et que l’auscultation me permettait d’entendre des sons qui ressemblent plutôt à de l’asthme, à une bronchite ou à une pneumonie. Je suis donc parti de cette idée et me suis demandé s’il était possible de développer des algorithmes d’intelligence artificielle capables de reconnaître des signatures acoustiques spécifiques à différentes maladies respiratoires.

 

Vous ne l’avez donc pas créé spécialement pour la détection du Covid-19?

Il a été mis sur le devant de la scène pendant la crise du coronavirus, mais l’idée date d’il y a bien avant. Il y a cinq ans, l’Organisation mondiale de la Santé (OMS) lançait un cri d’alarme face à la pneumonie, première cause de mortalité chez les enfants de moins de 5 ans dans les pays du Sud car mal diagnostiquée. Ces régions manquent cruellement de médecins et la population est prise en charge par des agents de santé qui ne reconnaissent pas une pneumonie des autres maladies respiratoires. L’OMS a ainsi appelé les scientifiques à créer des outils aidant au diagnostic de cette maladie.

 

Comment êtes-vous parvenu au constat que l’intelligence artificielle pouvait effectivement discerner les sons respiratoires?

En collaboration avec l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et la Haute école du paysage, d’ingénierie et d’architecture de Genève (HEPIA), nous avons lancé une étude aux HUG avec des stéthoscopes digitaux «classiques» qui enregistrent des sons, mais dépourvus d’intelligence artificielle. C’est grâce à cette banque de données de sons que nous avons pu développer les algorithmes. Déjà avec le son de 100 enfants atteints de pneumonie et de 100 enfants en bonne santé, nous avons constaté que l’intelligence artificielle était capable de distinguer les malades de ceux qui ne l’étaient pas. S’y est ajouté la bronchiolite: 8 fois sur 10, nous pouvions discerner les cas de bronchiolite de ceux de pneumonie. L’étude a été élargie à d’autres maladies respiratoires et a inclus des adultes. Plus il y avait de sons, plus les algorithmes devenaient performants.

 

Quel est le bruit du Covid-19?

Le son spécifique n’a pas encore été défini, l’analyse des données récoltées est en cours, soit 260 patients malades âgés entre 16 et plus de 80 ans. Ceux qui ont été hospitalisés ont été régulièrement auscultés pendant leur séjour en hôpital. Nous avons aussi enregistré les personnes qui attendaient de se faire dépister aux HUG, soit avant le test. Cela nous permettra d’établir si le bruit est différent chez une personne négative d’une personne positive, bien qu’elles aient les deux la toux.

 

Peut-on vraiment remplacer l’oreille du médecin?

L’outil parfait n’existera jamais – nous en sommes conscients. Notre objectif n’est pas de révolutionner la médecine, mais de développer un outil d’aide au diagnostic qui oriente le patient vers la filière de soins la plus adéquate. La fiabilité du stéthoscope est comparable à celle d’une oreille d’un professionnel. Dix médecins auscultant le même patient n’entendront pas forcément la même chose: selon si c’est un médecin assistant, un pneumologue expérimenté ou un médecin de famille, l’interprétation du son peut différer.

 

Qui le testera en premier?

L’idée est de le mettre d’abord entre les mains des pharmaciens. Selon la stratégie du Conseil fédéral pour freiner les coûts de la santé, ils seront les acteurs primaires du système de santé. N’étant pas formés à l’auscultation, leur intérêt pour notre stéthoscope autonome est grand. Nous espérons qu’il soit ensuite peu à peu utilisé par l’ensemble du personnel de la santé et qu’il devienne à terme un outil de diagnostic comme le thermomètre: un instrument de mesure que chaque ménage a chez lui et fiable, ne nécessitant pas d’expertise médicale.

 

Pour en savoir plus:

•    Pulsations n°14 Octobre-Décembre 2020, revue des Hôpitaux universitaires de Genève

•    «New Swiss technologies listen out for Covid-19», Swissinfo 20.07.2020