Il s'agit d'un problème commandé par l'hôpital universitaire de médecine de Hanoi , et réalisé par Bui Van Son (né en 2000, originaire de Thanh Hoa), un nouvel ingénieur de l'Université des sciences et technologies de Hanoi, en 3 ans, sous la direction du Dr Nguyen Hong Quang, chef du département de recherche en informatique biomédicale, Centre international de recherche en intelligence artificielle (BK.AI).

Bui Van Son est étudiant en génie informatique. Passionné par la recherche, il a postulé dès sa deuxième année au laboratoire d'informatique biomédicale du Dr Nguyen Hong Quang. L'étudiant a ainsi pu se familiariser avec des problématiques liées à l'application de l'IA au domaine médical , telles que le décodage des gènes, la détection des réponses aux médicaments, le traitement d'images, etc.

Alors que la plupart de ses camarades de classe ont tendance à travailler sur des sites Web et des applications, se concentrer sur l'intelligence artificielle dans le domaine biomédical, selon Son, présente également de nombreuses difficultés.

« En plus de devoir faire des recherches et de participer à des cours d'intelligence artificielle, j'ai également dû réapprendre des connaissances liées au séquençage des gènes, à l'ADN, à l'ARNm, au processus de test PCR... pour servir la recherche. »

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Bui Van Son (né en 2000, originaire de Thanh Hoa ) vient d'obtenir son diplôme de l'Université des sciences et technologies de Hanoi.

Lors de sa première expérience au laboratoire, sous la direction de son professeur, Son a participé à la recherche de nouveaux médicaments pour lutter contre les cellules cancéreuses, les prévenir et les inhiber. De plus, l'étudiant a également résolu des problèmes de traitement d'images et d'identification de panneaux solaires défectueux.

Mi-2022, Son a été proposé par son professeur pour participer à un projet commandé par l'hôpital universitaire de médecine de Hanoi, lié à la « Détermination de la clarté nucale fœtale à l'aide d'images échographiques ».

Pour bien comprendre les termes techniques, Son a dû passer deux mois à discuter avec les médecins de l'hôpital et à visionner des vidéos d'échographies de fœtus afin de comprendre le processus de mesure de la clarté nucale. Progressivement, Son a compris le sens, l'objectif du sujet et comment les résultats de la recherche pouvaient être appliqués à la vie réelle.

Selon Son, la détermination de la largeur de la clarté nucale peut aider les médecins à établir un diagnostic précoce d'anomalies fœtales avant la naissance. Cependant, les mesures échographiques de la clarté nucale sont encore actuellement effectuées manuellement. Cette technique dépend de l'expérience du médecin, ce qui entraîne de nombreuses erreurs potentielles.

« Parfois, une simple erreur de 0,1 à 0,2 mm peut conduire à des résultats de diagnostic différents, ce qui affecte le processus de conseil aux femmes enceintes », a déclaré Son.

L'étudiant a donc consacré du temps à l'étude d'un ensemble de données d'environ 1 200 échographies fœtales, étiquetées selon la région de clarté nucale par des médecins de renom de l'hôpital universitaire de médecine de Hanoï, et a parallèlement élaboré des modèles d'apprentissage profond et des algorithmes de traitement d'images adaptés à la problématique. Cependant, les résultats n'étaient pas très prometteurs au départ.

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« Pendant deux à trois semaines, j'ai essayé de nombreux modèles de traitement d'image avancés, mais sans succès. Des études ont été menées dans le monde entier pour mesurer la nuque grâce à l'intelligence artificielle, mais aucune n'a permis de visualiser clairement la nuque et sa largeur en mm », a déclaré Son.

Chaque fois qu'ils ne parvenaient pas à trouver une nouvelle direction, l'enseignant et l'élève devaient se réunir pour « démêler » et améliorer chaque étape de l'algorithme. Selon le Dr Nguyen Hong Quang, Son est une personne persévérante et travailleuse. Pour résoudre ce problème, Son a dû résoudre près de 20 sous-problèmes différents.

« Plus Son travaille, plus il trouve des problèmes à résoudre et les met en œuvre activement, grâce à quoi les résultats s'améliorent de jour en jour », a déclaré le Dr Quang.

Après près de deux ans de recherche, Bui Van Son a proposé une nouvelle méthode permettant de déterminer et de mesurer la clarté nucale fœtale à l'aide d'images échographiques 2D, avec une erreur de 0,4 mm par rapport à la méthode de mesure manuelle. Cette méthode permet de réduire les coûts et les efforts des médecins pour la réalisation des mesures et leur permet de vérifier leurs processus de mesure échographique.

Les résultats des recherches de Son ont également été testés à l'hôpital universitaire de médecine de Hanoi et jugés réalisables. Son a ensuite présenté ces résultats au concours de recherche scientifique pour étudiants de l'Université des sciences et technologies de Hanoi et a remporté le deuxième prix.

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Bui Van Son et Dr. Nguyen Hong Quang - Chef du département de recherche en informatique biomédicale, professeur du département de génie informatique, Université des sciences et technologies de Hanoi.

Selon Son, bien qu’il s’agisse d’une nouvelle étude, la précision de la méthode à l’époque n’était pas absolue.

Après la compétition, Son a continué à développer et à améliorer l'algorithme. L'étudiant a créé un site web et une application directement sur son téléphone. Il suffit de télécharger l'image dans le système pour que le modèle mesure avec précision la clarté nucale, le seuil de sécurité, en seulement 5 à 7 secondes. Cette méthode permet également de traiter les cas difficiles à identifier sur des images échographiques floues et peu nettes, minimisant ainsi les erreurs inutiles lors de la mesure.

Constatant les résultats positifs, Bui Van Son et ses étudiants ont rédigé un article de recherche scientifique destiné à la revue internationale d'informatique biomédicale. Cependant, M. Son a également affirmé que ce modèle ne remplace pas les médecins, mais constitue simplement un outil d'aide à la décision pour déterminer la luminosité avec plus de précision.

Ayant commencé à travailler avec Son en deuxième année, le Dr Nguyen Hong Quang a constaté sa passion pour la recherche scientifique. Les premières tâches qui lui ont été confiées au laboratoire ont été la programmation d'applications et la programmation web, qu'il a réalisées avec rapidité et efficacité. Par la suite, passionné par l'IA, Son a mené des recherches, appliqué et résolu avec brio les problèmes qui lui étaient assignés.

« Avec l'étude « Détermination de la clarté nucale fœtale à l'aide d'images échographiques », la précision actuelle du modèle est équivalente à celle des meilleurs échographistes vietnamiens. Cependant, sa mise en pratique dépend fortement des procédures opérationnelles de l'hôpital et des procédures d'examen et de traitement médicales du ministère de la Santé », a estimé le Dr Nguyen Hong Quang.

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