IVAN, un système d'aide au diagnostic en autopsie bovine

IVAN, un système d'aide au diagnostic en autopsie bovine : l'intelligence (pas si) artificielle qui fait parler les morts

L’autopsie animale est un geste vétérinaire hautement technique, indispensable à des fins réglementaires et thérapeutiques. IVAN est un outil d’aide à la décision innovant, sous forme d'application WEB, à destination des vétérinaires pratiquant des autopsies sur bovin. IVAN s'appuie sur des méthodes d'intelligence artificielle (IA) pour assister le vétérinaire. À partir de données générales sur l'animal, IVAN suggère une liste d'organes sur lesquels porter l'attention, à la recherche de lésions qu’il peut aider à identifier. Les propositions de chaque étape de son raisonnement sont classées selon leur probabilité et soumises à la validation du praticien. Cela permet à la fois de rendre le processus guidé par IA explicite pour l'utilisateur (pas d'effet "boîte noire") et de laisser le vétérinaire maîtriser l'ensemble de la chaîne d'élaboration du diagnostic. Le système liste alors les diagnostics morphologiques susceptibles de correspondre aux lésions pour enfin proposer les maladies possibles toujours par ordre de probabilité. IVAN peut également suggérer des examens complémentaires pour confirmer le diagnostic. IVAN est un assistant unique et performant qui apporte une aide significative au vétérinaire dans l'acte d'autopsie. Toutes les étapes de ces déductions s’appuient sur des méthodes d’IA (réseaux bayésiens), entraînées par les données collectées depuis plusieurs années par Autopsie Service à Oniris.

Contexte et enjeux :

L’autopsie vétérinaire est un acte majeur, permettant notamment de détecter une maladie émergente ou ré-émergente, de surveiller l’état de santé global du troupeau en analysant un des animaux le composant et de mettre en place au besoin, des mesures correctives (zootechniques ou thérapeutiques). L'autopsie vétérinaire nécessite un haut niveau d'expertise et de compétences que tous les vétérinaires ne maîtrisent pas nécessairement, en particulier dans le contexte de la désertification des zones rurales. Le système d'aide au diagnostic IVAN (« Innovative Veterinary Assisted Necropsy »), vise à guider les vétérinaires dans le diagnostic nécropsique et dans la réalisation de prélèvements adaptés pour confirmer ou infirmer leurs hypothèses. IVAN s'appuie sur des méthodes d'IA (réseau bayésien notamment) pour déduire des propositions pertinentes à chaque étape du processus de diagnostic. Le processus, rendu totalement transparent, le vétérinaire a ainsi la maîtrise du système par la validation à chaque étape du raisonnement.

 

Résultats :

IVAN est une application intuitive, ergonomique et performante. Il fournit des résultats pertinents et rapides, en évitant l’effet « boîte noire ». Chaque étape est validée par le vétérinaire qui est à même de suivre et d’influer la réflexion en cours. Les premiers tests ont permis de confirmer la fiabilité et la pertinence des propositions d'IVAN. La mise en place d'un système d’auto-apprentissage, par l'extension des données de la base de connaissance sur laquelle s'appuie le système, va permettre à IVAN de gagner en performance au fur et à mesure de son usage.

 

Perspectives :

Une évaluation expérimentale des performances d’IVAN à plus grande échelle est prévue prochainement. Cette phase permettra de déterminer précisément les performances du système (fiabilité des propositions) et de mesurer la capacité d'assistance d'IVAN en évaluant l'impact des propositions sur les choix du vétérinaire. De plus, deux perspectives d'évolution sont envisagées :

1) étendre le champ d'application sur d’autres espèces animales (porcs, volaille, lapins…)

2) adapter les processus d’IVAN (inférences hypothético-déductives, IA, etc.) aux bovins vivants, en prenant en compte, non plus les lésions, mais les signes cliniques. L'adaptation d'IVAN à d'autres espèces animales et l'évolution au diagnostic sur animaux vivants ouvrent des perspectives novatrices en termes d'application de l'IA en médecine vétérinaire.

 

Valorisation :

Déclaration logicielle déposée (Déclaration logiciel DV4255 du 12/08/2020, en vue d’un dépôt auprès de l’APP). Les conditions de mise à disposition d’IVAN pour les vétérinaires sont en cours d’étude (plateforme logicielle professionnelle à proposer en tant que e-service aux vétérinaires de terrain). IVAN a également fait l’objet d’une présentation à la section e-santé animale de l’Université d’été de le e-santé (Castres, 2019 : https://www.youtube.com/watch?v=8m1TReeUzIU)

ivanb