Face à l’absence avérée d’outils de détection précoce de la maladie d’Alzheimer, des scientifiques du Stevens Institute of Technology du New Jersey, aux États-Unis, ont développé un algorithme d’intelligence artificielle (IA) pour diagnostiquer les premiers signes de la maladie à travers l’analyse du langage du patient. Les travaux de recherche menés par l’équipe ont été présentés lors du workshop international sur la fouille de données en Bioinformatiques tenu au mois d’août 2020.
Il est à présent universellement reconnu que la maladie d’Alzheimer impacte le cerveau des patients et plus spécifiquement la partie en charge du langage. En effet, selon K.P. Subbalakshmi, auteur principal des travaux de recherche présentés lors du workshop, entre 8 % et 10 % des patients présentent des déficits de langage pendant les premiers stades de la maladie.
Cette proportion augmente alors fortement lors des derniers stades de la dégénérescence cérébrale du malade.
L’outil développé par l’équipe de chercheurs permet alors de diagnostiquer la maladie avec une précision de plus de 95 %, à travers l’analyse des phrases prononcées par un patient. En outre, Subbalakshmi affirme que l’algorithme est également capable de démontrer comment il est arrivé à ce résultat.
Un diagnostic à partir d’une description d’image
Pour détecter les premiers stades de la maladie, le groupe de chercheurs du Stevens Institute of Technology s’est focalisé sur les différences linguistiques dans le langage des patients. L’expérimentation réalisée consistait en une tâche standard de description d’image. En effet, les sujets devaient décrire un dessin sur lequel des enfants volaient des biscuits dans un pot. Ce test a été soumis à un groupe de plus de 1 000 individus dont faisaient partie des témoins sains et des patients atteints d’Alzheimer.
Les plus de 1 000 entretiens recueillis lors de l’expérimentation ont alors été utilisés pour entraîner l’algorithme d’IA qui devait différencier les phrases prononcées par des sujets sains de celles prononcées par des sujets malades. Chaque texte a alors été décomposé en phrases individuelles auxquelles des valeurs numériques ont été attribuées afin de permettre à l’outil d’analyser les relations structurelles et thématiques existantes entre elles.
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Une technique prometteuse pour la médecine moderne
Subbalakshmi n’a pas manqué de mettre en avant la percée majeure réalisée par son équipe et le groupe de chercheurs ne compte pas en rester là. En effet, les scientifiques du Stevens Institue of Technology envisagent d’étendre l’outil à des langues autres que l’anglais. Le groupe prévoit même de diagnostiquer la maladie d’Alzheimer à partir d’emails ou de publications sur des réseaux sociaux réalisés par des potentiels patients.
Par ailleurs, comme l’explique Subbalakshmi : « nous cherchons également à trouver […] un ensemble de données qui suit les capacités linguistiques du patient au fil du temps. Cela nous aidera à développer une détection personnalisée pour les personnes à risque de développer la maladie ». Le scientifique termine en admettant l’ouverture d’un nouveau domaine de recherche passionnant ainsi que l’importance des systèmes d’IA dans le domaine de la médecine.
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