Intelligence collaborative homme-IA pour améliorer la gestion du flux fœtal

Actuellement, la vélocimétrie par échographie Doppler constitue un outil crucial dans la pratique obstétricale, en particulier pour évaluer l'artère ombilicale (UA) et l'artère cérébrale moyenne (MCA) dans la circulation utéroplacentaire-fœtale. Bien que l'échographie Doppler soit utile pour détecter des affections telles que l'anémie fœtale et l'insuffisance placentaire, sa précision repose sur l'expertise de l'opérateur. L'intelligence artificielle (IA) offre des améliorations potentielles, en particulier dans le cas des grossesses à haut risque. Cependant, les applications d’IA existantes en matière d’échographie fœtale manquent souvent de transparence, ce qui suscite la méfiance des utilisateurs. Cette étude vise à remédier à ces limites en développant un modèle d'IA explicable pour aider les cliniciens à interpréter les images échographiques Doppler de l'UA et du MCA pour une meilleure gestion des grossesses à haut risque.

Les objectifs de l'étude sont les suivants :

1. Développer un modèle interprétable pour les flux Doppler couramment utilisés, en particulier l'indice de pulsatilité (IP) de l'artère ombilicale (UA) et de l'artère cérébrale moyenne (MCA), dans le but de fournir un retour de qualité sur les images du spectre Doppler et de suggérer des placements potentiels de portes.
2. Tester les effets de la fourniture d'un retour d'information explicable par IA (XAI) pour les cliniciens par rapport à l'absence de retour sur leur précision dans l'interprétation et la gestion des ultrasons.

Tous les participants seront invités à placer la porte pour les images de flux de l'artère ombilicale et du MCA, et à évaluer la qualité des courbes de flux résultantes. Chaque participant devra évaluer un total de 40 images uniques (10 images de flux pour UA et MCA, 10 images doppler spectrales pour UA et MCA, respectivement). À partir des quatre groupes (UA-flow, UA-spectrum, MCA-flow et MCA-spectrum), les enquêteurs fourniront des ensembles appariés de 40 images fournies aux participants, qui correspondent à leur niveau d'expérience au sein de chaque hôpital (PGY 1 -2 ; PGY 3-5 ; obstétriciens certifiés). Pour les images de flux, les participants seront invités à identifier l'emplacement de porte le plus approprié. Pour les courbes de débit spectrales, les participants seront invités à évaluer si les courbes de débit étaient de qualité suffisante pour éclairer les décisions de prise en charge médicale.

Les critères d'inclusion pour les images MCA et UA seront des images prises à partir du troisième trimestre (>= semaine 28).

Conception de l'étude : essai contrôlé randomisé

Source de données : 1 840 échographies uniques, y compris les mesures de l'artère ombilicale (UA) et de l'artère cérébrale moyenne (MCA). Les 1 840 images uniques comprennent : 460 images d’images de flux UA, 460 images de spectre UA, 460 images de flux MCA et 460 images de spectre MCA.

Participants : 92 cliniciens avec différents niveaux de compétence dans quatre hôpitaux universitaires différents.

Intervention : retour XAI sur les courbes spectrales Doppler MCA/UA et suggestions de placement de porte.

Groupe témoin : aucun retour XAI.

Procédure : Les cliniciens seront divisés en deux groupes de 46 chacun, appariés selon les niveaux d'expérience des hôpitaux. Le groupe témoin placera une porte sur les images MCA/UA et évaluera le spectre Doppler sans retour d'IA, tandis que le groupe d'intervention effectuera les mêmes tâches avec accès au retour d'IA.

Mesures des résultats : Les réponses des participants dans les deux groupes sont examinées par deux échographistes en médecine fœtale qui évaluent les réponses des participants indépendamment l'un de l'autre. En désaccord, les deux échographistes parviennent à un consensus après discussion.