Dans ce numéro spécial sur la chirurgie et l’innovation, il était impossible de faire l’impasse sur l’IA qui arrive dans nos cabinets et qui va profondément modifier notre travail et favoriser la relation praticien-patients. Après un tour d’horizon sur l’IA en odontologie, nous allons vous présenter au travers de quelques exemples cliniques les apports de WeDiagnostiX, un logiciel français d’aide au diagnostic disponible gratuitement au téléchargement en attendant sa finalisation prochainement.
L’IA EN IMAGERIE
L’imagerie dentaire a considérablement évolué au cours des dernières décennies grâce à la numérisation et aux avancées du traitement d’image par l’informatique.
L’arrivée des algorithmes d’intelligence artificielle (IA) dans l’imagerie dentaire doit améliorer le flux de travail du dentiste.
La radiographie panoramique (OPG) est un outil fréquemment utilisé lors du bilan initial d’un nouveau patient, c’est le cliché de “débrouillage” qui permet de relever et lister toutes les zones douteuses où un contrôle plus spécifique s’impose.
Fig. 1 : exemple du traitement de l’image par les réseaux de neurones permettant d’extraire les brackets (en vert) dans un réseau de neurones de traitement d’image (UNET) lors des premières convolutions du réseau.
L’IA est déjà présente dans d’autres spécialités telles que la mammographie. La détection des cancers est l’enjeu majeur et la lecture des examens est toujours effectuée par deux radiologues indépendants avec une troisième lecture en cas de désaccord. Aujourd’hui l’IA a démontré son utilité en aidant les radiologues et en améliorant leurs performances de détection notamment en termes de sensibilité et de valeur prédictive positive.
En revanche, dans nos cabinets lorsqu’un patient bénéficie d’une radiographie 2D ou 3D, il n’y a pas de deuxième avis ni de lecture collégiale, et le praticien est laissé seul face au patient devant assumer la responsabilité des diagnostics.
LE DIAGNOSTIC RADIOLOGIQUE DENTAIRE PAR L’IA
En odontologie l’IA est utilisée dans l’aide au diagnostic des clichés intra-oraux, des radiographies panoramiques et des tomographies volumiques à faisceau conique (CBCT), mais aussi en orthodontie avec les tracés céphalométriques, dans le suivi des traitements ou dans le classement des photographies.
Elle peut également être utilisée pour détecter des caries ou mesurer la perte osseuse des maladies parodontales avec précision et quasi instantanément.
En 2020 Michael G. Endres (2) montre dans une étude sur la détection des lésions périapicales que l’IA est meilleure que 58 % des dentistes (14/24) qui ont analysé les mêmes OPG.
Malheureusement l’étude ne porte pas sur l’aide que peut représenter l’IA pour le dentiste et se limite à comparer l’Homme versus machine sans évaluer Homme + machine.
D’autres études dans différents secteurs de la radiologie ont montré que c’est le tandem Homme + machine qui ressort vainqueur et l’on parle ainsi “d’Homme augmenté”.
“Les performances des dentistes sont significativement améliorées par l’IA”.
Les performances des dentistes sont significativement améliorées par l’IA(1) lors de l’analyse de clichés rétroalvéolaires pour la détection des caries : l’étude portait sur 22 dentistes analysant 20 clichés (Bitewing) dont la moitié aidée par de l’IA. Les odontologistes lorsqu’ils utilisent l’IA ont alors une meilleure sensibilité et ratent moins de lésions carieuses de l’émail.
L’IMPACT DE L’IA DANS LA RELATION SOIGNANT-SOIGNÉ
La confiance du public envers les professionnels de la santé est en baisse pour de multiples raisons. Les chirurgiens-dentistes sont eux aussi touchés, au point que le Conseil National de l’Ordre a jugé nécessaire de communiquer en février 2022 sur l’importance de « maintenir la confiance du grand public envers les chirurgiens- entistes ».
LA COMMUNICATION PATIENT, L’IMAGE DU PRATICIEN, LE GAIN DE PRODUCTIVITÉ
L’utilisation de l’IA peut contribuer à améliorer la qualité du diagnostic. une enquête récente a révélé que plus de 70 % des personnes interrogées seraient plus susceptibles de faire confiance au diagnostic de leur dentiste s’il utilisait un logiciel d’IA pour l’aider à évaluer leurs radiographies.
95 % des patients s’accordent à dire qu’ils obtiennent de meilleurs soins avec des solutions numériques et 2 patients sur 3 envisagent de passer à un dentiste équipé en numérique (5).
Fig. 2 : pour expliquer au patient la proximité du nerf avec les racines, un schéma vaut mieux qu’un long discours.
LA SÉCURISATION DE L’EXERCICE ET LA DIMENSION MÉDICO-LÉGALE
Les dentistes font partie des professionnels de santé les plus souvent mis en cause et ont un taux élevé de condamnation devant les différentes juridictions (pénales, civiles, etc.) : 78 % de condamnations dans les dossiers de mise en cause des dentistes en 2021 (source MACSF).
Pour diminuer ces risques, la bonne tenue du dossier est la clef et le recueil du “consentement éclairé” du patient est obligatoire. Ce sont des étapes chronophages lors de la consultation et c’est là que l’IA peut aider :
– à la bonne tenue des dossiers médicaux en automatisant un compte-rendu,
– au remplissage du schéma dentaire,
– à la compréhension facilitée des problèmes dentaires du patient entraînant ainsi une plus forte adhésion aux traitements proposés,
– à la réduction du risque de désengagement et de contestation du patient.
Fig. 3 : si 38 mérite une explication sur les rapports anatomiques du nerf alvéolaire inférieur et les racines, il est important d’informer le patient de la présence d’une carie sur 37.
Les facteurs extérieurs tels que la fatigue, le stress et la surcharge cognitive peuvent affecter la qualité de l’interprétation des radiographies, ce qui peut avoir un impact négatif sur le diagnostic. A titre d’exemple, l’interprétation d’une même radiographie intra-buccale par le même praticien à six mois d’intervalle varie de plus 20 % (4).
Combien de praticiens regardent systématiquement les sinus, les condyles mandibulaires ou cherchent des signes indirects de bruxisme lorsqu’ils analysent un OPG ?
L’utilisation de l’IA en dentaire peut être considérée dès aujourd’hui comme un deuxième avis permettant d’améliorer la qualité des résultats et de réduire l’impact des facteurs externes.
WEDIAGNOSTIX : DES PARTICULARITÉS SYNONYMES DE QUALITÉ
Le logiciel d’aide au diagnostic développé par la société WeDiagnostiX est conçu pour aider les dentistes à interpréter l’ensemble de la radiographie panoramique de manière rapide, précise et objective pour créer un vrai compte-rendu radiologique en quelques clics.
Fig. 4 : atteinte du condyle et carie sur 15.
L’INTÉGRATION AU WORKFLOW DES PRATICIENS, LA FACILITÉ DE MISE EN OEUVRE
Le fonctionnement du logiciel est simple : après avoir installé sur son ordinateur le viewer directement téléchargeable depuis le site internet, le praticien crée son compte et peut commencer à l’utiliser. Le fichier jpeg, png, bmp ou DICOM (pour une qualité de résultat optimal) peut être exporté directement dans WeDiagnostiX depuis la pluspart logiciel de radiologie.
L’application une fois installée permet une communication facilitée entre les machines de radiographie et l’IA de WeDiagnostiX, contrairement à la plupart des logiciels d’aide au diagnostic qui fonctionnent via un navigateur internet et sont donc difficiles à intégrer dans le flux de travail du chirurgien-dentiste.
L’outil se configure aisément en quelques secondes et le praticien peut immédiatement recourir à la technologie WeDiagnostiX une fois l’examen réalisé ou en important d’anciennes radiographies.
LES ALGORITHMES DE WEDIAGNOSTIX
WeDiagnostiX utilise une technologie unique au monde faisant l’objet d’un dépôt de brevet qui lui permet d’obtenir des résultats d’une grande qualité. Ses premiers résultats sont disponibles en seulement 300 millisecondes… Ce sont de merveilleux outils de communication à l’égard du patient comme la visualisation du nerf ou encore la perte osseuse.
La qualité des résultats de de WeDiagnostiX est liée à l’utilisation de radiographies annotées par plusieurs professionnels français expérimentés. Les études préliminaires en notre possession montrent des résultats avec une précision équivalente à l’homme et qui place WeDiagnostiX comme l’un des meilleurs.
LES FONCTIONNALITÉS DU LOGICIEL PERMETTENT DE VISUALISER LES RÉSULTATS ET DE FACILITER LA PRISE DE DÉCISION POUR LE PRATICIEN
Dans WeDiagnostiX les zones suspectes sont soulignées par un cadre rectangulaire pour afficher les lésions détectées. Ainsi, en évitant l’utilisation de masques de couleur qui couvre la radiographie, l’application laisse une grande visibilité aidant à la décision du praticien.
Fig.5 : dans WeDiagnostiX les “boxes” qui encadrent les résultats ne perturbent pas l’oeil de l’observateur qui peut objectivement construire son compte-rendu d’examen.
Fig. 6 : WeDiagnostiX classe les résultats de ses analyses en 3 niveaux de confiance : sensible – optimal – spécifique. (Le praticien qui souhaite voir les résultats avec un haut niveau de confiance (une valeur prédictive positive élevée) utilisera le mode spécifique, avec en contrepartie une augmentation du nombre de faux négatifs. A l’inverse, il utilisera le mode sensible pour détecter toutes les zones suspectes au prix d’un plus grand nombre de faux positifs (sur-diagnostic). Le mode optimal est
un équilibre entre les deux modes précédemment évoqués.
Fig. 7 : les nombreuses lésions ne doivent pas faire perdre de vue les signes de bruxisme dont le praticien devra tenir compte pour la prise en charge implantaire.
Fig. 8 : exemple de schémas de la perte osseuse associée à une échelle
colorimétrique intuitive permettant immédiatement au patient de visualiser
les dents les plus atteintes. La perte osseuse est donnée par la ligne rouge en pourcentage de la racine. Un indicateur de présence de tartre en mésial et distal de chaque dent (ici sur 32 et 33) offre une approche didactique pour le patient.
Par contre pour une meilleure compréhension des patients, WeDiagnotiX propose d’afficher des masques de couleur pour comprendre où passe le nerf ou encore la visualiser de la perte osseuse afin de faciliter la lecture pour le patient.
En permettant, au praticien de conserver la main sur l’analyse de l’IA, WeDiagnostiX favorise la relation de confiance et devient un outil puissant d’aide à l’information du patient. Au-delà de l’aspect médico-légal de l’information éclairée, c’est la confiance qui est améliorée. L’IA permet de convaincre le patient, d’augmenter sa compréhension du problème détecté et donc dans la proposition de traitement avec une force de persuasion importante. Enfin, l’image « high-tech » du praticien s’en trouve améliorée.
LA SÉCURITÉ DES DONNÉES
WeDiagnostiX attache une grande importance à la protection des données de santé. Le logiciel a été conçu dans l’optique de protéger les données personnelles des patients. Grâce à l’installation du logiciel sur l’ordinateur du praticien, les données d’identification du patient restent dans le cabinet et seule l’image à analyser est envoyée au serveur en France. Les radiographies chargées dans le logiciel sont anonymisées et toutes les métadonnées liées au patient sont stockées localement.
“WeDiagnostiX a choisi de traiter les données en France sur des serveurs français non soumis au Cloud Act (législation américaine) contrairement à tous les acteurs du marché qui utilisent les cloud d’Amazon, de Google ou de Microsoft pour traiter les données des patients.”
CONCLUSION
L’IA révolutionne le domaine de l’imagerie dentaire et offre de nouvelles opportunités pour les praticiens souhaitant améliorer la prise de décision conjointe avec les patients. En utilisant WeDiagnostiX (en cours de marquage CE), le praticien fait entrer à la fois un assistant de radiologie et un outil de communication dans le cabinet.
L’utilisation de l’IA en imagerie dentaire engage la responsabilité du praticien dans des domaines tels que la confidentialité et la sécurité des données, la validation des résultats. Bien choisir son système est donc fondamental. Mais en améliorant la qualité de son diagnostic, en informant plus facilement un patient qui comprend par l’image, le praticien sécurise son activité et améliore le taux de conversion de ses devis.
Cette IA représente un outil puissant pour améliorer sa pratique dentaire mais également, proposer aux patients une meilleure compréhension de leur état buccal.
BIBLIOGRAPHIE
1 – https://doi.org/10.1016/j.jdent.2021.103849
2 – https://doi.org/10.3390/diagnostics10060430
3 – https://doi.org/10.3390/diagnostics12061406
4 – https://doi.org/10.1177/00220345860650031201
5 – Étude Digital Dentistry Difference : Global Consumer survey, CSD, novembre 2019)
