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

Bui Van Son est étudiant en génie informatique. Passionné par la recherche, il a postulé dès sa deuxième année d'université pour intégrer le laboratoire d'informatique biomédicale du Dr Nguyen Hong Quang. Il a ainsi l'opportunité d'étudier les applications de l'intelligence artificielle dans le domaine médical , notamment le décodage génétique, l'étude des réponses aux médicaments et le traitement d'images.

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

z5128872607157 11c22f4820fddb63dec840e09be6ea28.jpg
Bui Van Son (né en 2000, originaire de Thanh Hoa ) vient d'obtenir son diplôme de l'Université des sciences et technologies de Hanoï.

Lors de sa première séance au laboratoire, sous la supervision de son professeur, Son a participé à la recherche de nouveaux médicaments pour cibler, prévenir et inhiber les cellules cancéreuses. Par ailleurs, cet étudiant a également travaillé sur des problèmes de traitement d'images, notamment l'identification de panneaux défectueux sur des panneaux solaires.

Au milieu de l'année 2022, Son a été proposé par son professeur pour participer à un projet commandé par l'hôpital universitaire de médecine de Hanoï, portant sur la « détermination de la clarté nucale du fœtus à l'aide d'images échographiques ».

Pour bien comprendre les termes techniques, Son a dû passer deux mois à discuter avec des médecins à l'hôpital et à visionner des vidéos d'échographies fœtales afin de comprendre le processus de mesure de la clarté nucale. Progressivement, Son a saisi le sens et l'objectif du sujet, ainsi que la manière dont les résultats de la recherche pouvaient être appliqués concrètement.

Selon Son, la mesure de la clarté nucale peut aider les médecins à diagnostiquer précocement les anomalies fœtales avant la naissance. Cependant, cette mesure échographique est encore réalisée manuellement. Cette technique, qui repose sur l'expérience du médecin, est sujette à de nombreuses erreurs.

« Parfois, une erreur de seulement 0,1 à 0,2 mm peut entraîner des résultats de diagnostic différents, affectant ainsi 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 images échographiques fœtales, annotées avec la région de clarté nucale par des médecins spécialistes de l'hôpital universitaire de médecine de Hanoï. Parallèlement, il a conçu et développé des modèles d'apprentissage profond et des algorithmes de traitement d'images adaptés à ce problème. Cependant, les premiers résultats n'ont pas été très concluants.

111fwefwe.jpg

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

Chaque fois qu'ils ne parvenaient pas à trouver une nouvelle piste, 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, il a en réalité dû s'attaquer à près de 20 sous-problèmes différents.

« Plus Son travaille, plus de problèmes surgissent et nécessitent d'être résolus, et il s'attelle activement à les mettre en œuvre, ce qui permet d'améliorer les résultats de jour en jour », a déclaré le Dr Quang.

Après près de deux ans de recherche, Bui Van Son a mis au point une nouvelle méthode de détermination et de mesure de la clarté nucale fœtale à partir d'images échographiques 2D. Cette méthode, plus précise que la mesure manuelle réalisée par le médecin, présente une marge d'erreur de seulement 0,4 mm. Elle permet de réduire les coûts et les efforts liés à la réalisation de l'examen et offre aux médecins la possibilité de vérifier la précision de leurs mesures échographiques.

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

1692756927599 1gẻg.png
Bui Van Son et le Dr Nguyen Hong Quang - Chef du département de recherche en bioinformatique, maître de conférences au département de génie informatique, Université des sciences et technologies de Hanoï.

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

Après le concours, Son a donc poursuivi le développement et l'amélioration de l'algorithme. Cet étudiant a créé un site web et une application mobile. Il suffit de télécharger l'image sur le système pour que le modèle mesure avec précision la clarté nucale et 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 ou imprécises, minimisant ainsi les erreurs lors de l'examen.

Face à ces résultats positifs, Bui Van Son et son étudiant ont rédigé un article scientifique destiné à être soumis à la revue internationale d'informatique biomédicale. Cependant, Son a également précisé que ce modèle ne remplace pas les médecins, mais constitue uniquement un outil d'aide à la décision leur permettant de déterminer plus précisément la plage dynamique de la lumière.

En commençant à travailler avec Son en deuxième année, le Dr Nguyen Hong Quang a tout de suite perçu sa passion pour la recherche scientifique. Ses premières missions au laboratoire furent la programmation d'applications et la programmation web, qu'il réalisa avec une grande rapidité et efficacité. Par la suite, animé par sa passion pour l'IA, Son a mené des recherches approfondies, appliqué ses connaissances et résolu les problèmes qui lui étaient confiés avec brio.

« L’étude intitulée « Détermination de la clarté nucale fœtale par échographie » démontre que la précision actuelle du modèle est équivalente à celle des meilleurs échographistes vietnamiens. Toutefois, sa mise en application pratique dépend fortement des procédures opératoires de l’hôpital et des protocoles d’examen et de traitement du ministère de la Santé », a estimé le Dr Nguyen Hong Quang.

Les mots de gratitude du jeune ingénieur de l'Université des Sciences et Technologies envers sa mère agricultrice ont touché des millions de cœurs. Son père est décédé prématurément, laissant sa mère seule pour élever et éduquer ses enfants. Tien Anh et son frère ont toujours aspiré à obtenir un diplôme d'ingénieur à l'Université des Sciences et Technologies de Hanoï.