Dépister l’autisme grâce à l’IA

Les chercheurs extraient les points clés des «squelettes» pour analyser l’interaction. Les chercheurs extraient les points clés des «squelettes» pour analyser l’interaction.

L’Université de Genève a développé un outil permettant de détecter des troubles du spectre autistique en analysant dix minutes d’images vidéo d’une interaction sociale. Une bonne nouvelle aux yeux de plusieurs spécialistes romands.

C’est l’amorce d’une grande révolution dans le dépistage de l’autisme! Un algorithme d’intelligence artificielle (IA) permet désormais de détecter les cas d’autisme avec un taux de réussite de 80%. Ce résultat, annoncé le 6 septembre par l’Université de Genève (UNIGE), a été largement relayé par les médias suisses et internationaux. Et pour cause: l’outil a pour but de favoriser les diagnostics précoces, c’est-à-dire avant l’âge de cinq ans. Ces dépistages sont décisifs, car plus tôt le trouble du spectre de l’autisme (TSA, voir encadré) est repéré, plus la prise en charge sera efficace pour rattraper les retards de développement. Un enfant sur 54 serait concerné.

ALGORITHME À L’OEUVRE

Le programme informatique mis au point par l’équipe interdisciplinaire ne nécessite la pose d’aucun capteur. Il s’appuie simplement sur l’analyse de vidéos dont les images ont été converties avec une technologie nommée OpenPose. Celle-ci extrait les squelettes des individus filmés modélisés en bâtonnets de couleur. Grâce à cette mise en évidence des mouvements, l’algorithme peut identifier si les comportements sont caractéristiques du TSA ou non. Il s’agit par exemple de relever si l’enfant regarde son interlocuteur ou s’il pointe du doigt. Selon les chercheurs, dix minutes de vidéo suffisent pour obtenir un premier dépistage automatisé. A terme, l’objectif de cet outil est de permettre aux parents inquiets d’obtenir une première évaluation des risques, qui devrait ensuite être confirmée par un bilan réalisé par des spécialistes.

ENTHOUSIASME PRUDENT

«Si le recours à cet outil se limite au dépistage, c’est très innovant et intéressant », salue Jean-Pierre Bechet, coprésident de l’association faitière autisme Suisse romande. Ce père d’un enfant autiste souligne toutefois que ce dispositif ne pourra pas remplacer le diagnostic, qui doit continuer d’être réalisé par des experts.

14A EM39Un examen clinique s’avère toujours nécessaire, car l’autisme est complexe.Accueillant ce dispositif «de manière très positive», Léa Kiener-Schmidlin, médecin-cheffe au Centre neuchâtelois de psychiatrie pour enfants et adolescents, admet que certains traits comme la timidité peuvent avoir un impact sur les interactions sociales et donc influencer les conclusions de l’outil de l’UNIGE. De toute façon, poursuit-elle, un examen clinique s’avère toujours nécessaire même avec le test le plus connu, l’ADOS (pour Autism Diagnostic Observation Schedule), car l’autisme est complexe.

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Confirmant que le contact humain est un élément essentiel du bilan, la psychologue Hilary Wood de Wilde juge elle aussi l’outil «très prometteur ». Elle souligne qu’«il existe déjà des outils de dépistage sur internet que les parents peuvent consulter, qui sont reconnus mais ne garantissent jamais 100% de réussite». Cette experte en diagnostic précoce, cofondatrice du Centre de consultation spécialisé en autisme à Genève, estime par ailleurs «génial» de pouvoir s’appuyer sur l’intelligence artificielle «pour confirmer nos impressions cliniques» issues de l’examen de l’enfant.

Actuellement, de nombreux enfants sont inscrits sur des listes d’attente pour un tel bilan. L’outil de l’UNIGE serait donc utile pour les pédiatres, dont la capacité à diagnostiquer les enfants atteints de TSA est actuellement de 20 à 30%seulement s’ils n’utilisent pas le questionnaire de dépistage M-CHAT. «Les parents font mieux qu’eux dans ces cas-là », fait remarquer Léa Kiener-Schmidlin.

«J’ai fait procéder deux fois à un examen par des spécialistes qui m’ont assuré que mon enfant n’était pas autiste. Mais, en raison de doutes persistants, j’ai finalement consulté un troisième expert qui a confirmé l’autisme de ma fille», témoigne Mathilde, qui habite dans la région de Genève. Forte de cette expérience, cette mère juge que la marge d’erreur de 20% de l’outil de l’UNIGE est toute relative. «Si un programme informatique m’avait donné un pronostic erroné, cela n’aurait rien changé au fait qu’au bout d’un moment, j’aurais demandé un autre examen.»

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ACCOMPAGNEMENT NÉCESSAIRE

L’idée que l’application puisse être directement utilisée par les parents convainc en revanche assez peu. «L’annonce du résultat doit être accompagnée par un professionnel», estime Léa Kiener-Schmidlin, qui craint une communication un peu brutale et un manque de suivi. La spécialiste met aussi en garde contre un usage abusif de cet outil, par exemple dans l’espace public.

Dans tous les cas, tout ce qui peut favoriser le dépistage précoce reste bienvenu. «En plus de pouvoir rapidement mettre en place des fonctionnements adaptés, cet outil permettrait d’expliquer des réactions qui sont parfois mal interprétées et qui passent pour des problèmes d’éducation, ce qui est très difficile à vivre en tant que parent», témoigne Tania, qui réside dans le Gros-de-Vaud.

Caroline Briner

 

237 enfants mobilisés

Il a fallu trois années de recherche à l’équipe interdisciplinaire de l’Université de Genève pour développer ce programme informatique ainsi que la mobilisation de 237 enfants de moins de cinq ans. Chaque enfant a été filmé dans une salle remplie de jouets en compagnie de l’un de ses parents et d’un clinicien lui proposant une interaction. Au début, 34 enfants au développement normal et 34 enfants diagnostiqués autistes ont «éduqué» l’intelligence artificielle afin qu’elle parvienne à différencier le comportement non verbal des enfants avec et sans autisme. 34 autres enfants de chaque groupe ont ensuite testé les compétences de l’algorithme. Enfin, un dernier contrôle a été effectué avec 101 autres enfants.

CB

  

Un outil plus précis pour les pédiatres

Marie Schaer, professeure assistante au Département de psychiatrie de l’Université de Genève, a contribué à la création de l’outil de dépistage précoce de l’autisme. Entretien.

13A EM39L’outil que vous avez développé analyse certains mouvements comme le fait de garder la tête baissée, de ne pas pointer du doigt ou d’avoir des gestes répétés. Pourquoi l’observation des spécialistes ne suffit-elle pas?

Maria Schaer: – Il ne s’agit en aucun cas de remplacer le diagnostic clinique, mais de permettre un dépistage le plus tôt possible. Le diagnostic complet requiert du temps et de l’expérience. Et c’est justement parce qu’il nécessite l’avis d’experts que nous avons souhaité créer un outil léger et automatisé qui indique un premier niveau de risque aux personnes qui ne sont pas spécialisées dans l’autisme.

Votre dispositif affiche un taux de réussite de 80%, soit 20% d’échec. Un résultat erroné ne serait-il pas contre-productif?

– Assurément, 80% de réussite, ce n’est pas suffisant. Il faudrait que le taux atteigne au moins 95%. Notre objectif premier était de démontrer qu’il est possible d’établir une prédiction avec l’intelligence artificielle sur la base des «squelettes» extraits des vidéos. La deuxième étape va consister à améliorer cette prédiction et la troisième sera de mettre l’outil à la disposition des parents. Je pense qu’il nous faudra trois ans pour obtenir un outil plus performant.

Les pédiatres pourront-ils y recourir en attendant?

– Il est encore trop tôt. D’autant que nous souhaiterions qu’il puisse non seulement indiquer s’il y a un risque, mais aussi quantifier chaque symptôme. Le pédiatre disposerait ainsi de meilleures informations pour identifier le profil de l’enfant.

Votre programme ne perçoit pas le sourire, qui est pourtant l'un des marqueurs de l'autisme. Souhaitez-vous combler ce manque?

– L'idéal serait effectivement de pouvoir mesurer plus subtilement les expressions faciales, en particulier leur utilisation comme outil de communication. Nous sommes en train d'ajouter cette option à notre programme, mais cela requiert une certaine qualité d'image.

Le trouble du spectre autistique est protéiforme. Est-ce que l’algorithme fonctionne avec les cas moins sévères comme les Asperger?

– Notre objectif est de diagnostiquer les petits qui ont le plus de difficultés à communiquer. Toutefois, on arrive quand même à identifier les enfants avec des profils plus légers. L’algorithme n’a besoin que de dix minutes de vidéo pour indiquer le risque d’autisme.

Ne peut-il pas y avoir des biais avec une durée si courte, par exemple si l’enfant est fatigué ou rêveur?

– Effectivement, plus la vidéo est longue, meilleure sera la capacité à identifier le risque. Il est possible que le degré de fatigue ou d’intérêt de l’enfant influence un peu le résultat. Cependant, notre outil vise à mesurer l’efficacité dans la coordination des moyens de communication non verbaux.

Ne serait-ce pas mieux de faire interagir l’enfant avec des pairs de son âge?

– Pour le moment, nous avons utilisé les images tournées durant l’examen clinique. Mais il serait intéressant d’explorer un autre contexte. En crèche, par exemple. Tout en respectant l’anonymat de chacun, le logiciel pourrait indiquer s’il faut y dépêcher un psychologue spécialisé. Mais cela nécessiterait quelques adaptations techniques.

Recueilli par Caroline Briner

 

Un fonctionnement complexe

Les troubles du spectre de l’autisme (TSA) sont des troubles du développement d’origine biologique accompagnés ou non d’une déficience intellectuelle. Ils englobent un éventail de manifestations d’intensité variable allant d’intérêts restreints à une gestuelle particulière en passant par la difficulté à comprendre l’autre, à se faire comprendre, à interagir et à gérer ses émotions. Du point de vue des neurosciences, ce sont les régions qui traitent l’information sociale qui sont particulièrement affectées. Plusieurs études récentes démontrent qu’une intervention précoce agit sur le fonctionnement de l’enfant.

L’AUTISME EN SUISSE

Il n’existe pas de statistiques sur le nombre de personnes souffrant de TSA dans notre pays. Certains estiment toutefois qu’entre 0,6 et 1% de la population serait concerné. Ainsi naîtraient chaque année entre 500 et 850 enfants atteints d’un tel trouble, sous une forme sévère dans un quart des cas.

CB

  

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