TrauMatrix : l’IA au service des soins aux patients gravement traumatisés

TrauMatrix, le nouveau partenariat de recherche scientifique et médicale de l’Ecole polytechnique est lancé. Objectif : développer les premiers outils d’aide à la décision pour la gestion des patients atteints de traumatisme grave.

L’École polytechnique a annoncé le lancement d’un partenariat de recherche scientifique et médical de trois ans avec l’association Traumabase, l’AP-HP, le CNRS, l’École des hautes études en sciences sociales et Capgemini Invent. Les partenaires ont choisi de privilégier trois axes : la prise en charge du patient, le diagnostic et la gestion de la stratégie de soin. Cette dernière concerne notamment la prise en charge du choc hémorragique et du traumatisme crânien.

Véritable innovation d’un point de vue scientifique et collaboratif, TrauMatrix a pour objectif d’accompagner les acteurs médicaux dans la prise en charge des patient atteints de traumatisme grave tout au long de la chaine de décision des 24 premières heures. TrauMatrix place ainsi l’intelligence artificielle au cœur de la pratique de la traumatologie de demain.

Une aide à la prise de décision en temps réel

L’ambition de TrauMatrix est d’aboutir à un outil d’aide à la décision pour les médecins anesthésistes réanimateurs. Cet outil permettra de les accompagner dans leur prise de décision en temps réel en orientant la prise en charge des grands traumatisés vers les bonnes unités de soins.

Il permettra également de prédire la probabilité d’événements tels que le choc hémorragique ou le traumatisme crânien, ainsi que l’ajustement de la stratégie de soins.

Il prévoit également, en parallèle, de préciser la nature des ressources hospitalières, matérielles et humaines à anticiper afin d’apporter une meilleure réponse aux besoins du patient et d’augmenter ses chances de survie et d’absence de séquelles.

Le projet repose sur la Traumabase, un observatoire régional crée en 2011 devenu un registre de données médicales sur les traumatismes graves à l’échelle nationale. Ce registre, porté par un réseau d’une centaine de médecins urgentistes et anesthésistes-réanimateurs, fédère à ce jour une grande partie des acteurs français de la traumatologie lourde. Il permet d’alimenter les démarches d’amélioration de la prise en charge des patients et de faciliter la recherche scientifique autour d’études prospectives et interventionnelles.

La collaboration avec l’École des hautes études en sciences sociales, le CNRS et l’École polytechnique initiée par le Dr Tobias Gauss, le Pr Catherine Paugam-Burtz et le Dr Sophie Hamada, des hôpitaux de Beaujon et Bicêtre AP-HP, a permis de lancer une dynamique de recherche autour du choc hémorragique et d’initier les premiers travaux sous l’impulsion de Julie Josse, professeur au Centre de mathématiques appliquées et à l’INRIA XPOP et DATAIA, et de Jean-Pierre Nadal, chercheur CNRS au Centre d’analyses et de mathématiques sociales.

Vers des modèles de prédiction ?

Capgemini Invent a rejoint ce partenariat en qualité d’expert de la valorisation des données et de l’intelligence artificielle à travers le développement de modèles de prédiction et l’élaboration, à terme, d’une plateforme de services en collaboration avec les experts médicaux de la Traumabase et les scientifiques de l’École des hautes études en sciences sociales, du CNRS et de l’École polytechnique.

Pour Julie Josse, professeur au Centre de mathématiques appliquées, « Le projet TraumaMatrix est au cœur des priorités scientifiques d’innovation en intelligence artificielle pour répondre aux enjeux majeurs de santé publique. Les défis pour prendre en compte la spécificité du patient et des systèmes de traumatologie sont importants et donnent lieu à de nombreux développement en recherche autour des thématiques de causalité, d’interprétabilité des modèles et de partage des données. Ce projet suscite beaucoup d’enthousiasme auprès des jeunes étudiants et est une excellente opportunité de transfert de la recherche vers l’enseignement ».

Jean-Pierre Nadal, Directeur de recherche au CNRS et Directeur d’études à l’École des Hautes Études en Sciences Sociales, chercheur au Laboratoire de physique de l’École Normale Supérieure (CNRS/ENS Paris/Sorbonne Université /Université de Paris) et directeur du Centre d’analyse et de mathématique sociales (CNRS/EHESS), explique que « Outre l’opportunité de développer des méthodes dans une situation où les données ont tous les défauts (hétérogénéité, données manquantes, de sorte qu’aucune méthode connue n’est bien adaptée), le projet TrauMatrix est un catalyseur d’interactions entre médecins et chercheurs ou ingénieurs, entre chercheurs de disciplines ou d’expertises différentes, et contribue à la formation de jeunes scientifiques autant attirés par le côté hautement technique du point de vue mathématique et informatique, que par la problématique de santé publique. »

« Ce projet est une occasion extraordinaire de synergie de femmes et d’hommes venant d’univers différents au service de l’amélioration de la prise en charge des traumatisés graves » déclare Catherine Paugam-Burtz, Directrice médicale DMU PARABOL, AP-HP. Nord, Université de Paris, Chef du service Anesthésie-réanimation, Hôpital Beaujon AP-HP, Clichy.

C’est aussi l’avis de Tobias Gauss, MD, Praticien Hospitalier, Anesthésie-Réanimation, Hôpital Beaujon AP-HP, DMU PARABOL, du groupe hospitalo-universitaire AP-HP. Nord, Université de Paris – Co-Fondateur Groupe Traumabase : « TrauMatrix représente une occasion unique, et un grand privilège, de voir à l’œuvre la collaboration entre des partenaires issus d’horizons très différents. Non seulement cela permet d’explorer de nouvelles approches pour la prise en charge des patients et de répondre aux questions scientifiques mais cela nous permet d’apprendre et d’élargir notre horizon. »

Charlotte Pierron-Perles, Executive Vice-President, Capgemini Invent, Head of Insight Driven Enterprise France explique que « Ce programme de mécénat de compétences revêt une importance particulière car il contribuera à créer les pratiques de la traumatologie de demain et à sauver des vies. C’est un plaisir immense et une très grande fierté pour les équipes et pour moi-même d’avoir contribué à bâtir ce consortium innovant de partenaires passionnés avec pour unique finalité de faire un peu mieux et un peu plus pour autrui grâce à l’innovation, la data et l’IA. »

Source : CMAP – unité de recherche entre l’École polytechnique et le CNRS et à l’INRIA XPOP et DATAIA.

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