Un système d'IA détecte 15 cancers du foie passés inaperçus dans un essai clinique portant sur 10 000 patients

Le cancer du foie, qu'il s'agisse de tumeurs primitives comme le carcinome hépatocellulaire (CHC) ou de métastases provenant d'autres organes, représente un lourd fardeau mondial, et le pronostic dépend fortement du stade. La survie dans le CHC va de plus de cinq ans lorsqu'il est détecté tôt à quelques mois lorsqu'il est avancé. Le scanner avec injection de produit de contraste (CE-CT) est l'outil d'imagerie de première intention, mais son interprétation est exigeante. Les petites lésions, les métastases et les foies atteints de stéatose ou de cirrhose sont faciles à mal évaluer, et l'évaluation du foie est obligatoire sur chaque CE-CT abdominal, même lorsque l'examen a été prescrit pour une autre raison. Cette étude a testé si un filet de sécurité fondé sur l'IA peut aider.

Les chercheurs ont développé le Liver DiagnOsis Network (LiON), un système de bout en bout qui classe chaque patient comme porteur d'une lésion maligne ou non maligne et segmente huit sous-types de lésions. Il accepte en option des images en phase tardive et des données cliniques. Il a été entraîné sur 6 443 patients issus de deux centres, puis validé rétrospectivement sur 22 251 patients. La validation s'est déroulée en trois étapes : des tests multicentriques fondamentaux, deux tests de robustesse (« stress tests »), puis des cohortes consécutives en conditions réelles associées à un essai prospectif à un seul bras (NCT07153783).

Lors des tests externes (n = 4 071, cinq centres), LiON a atteint une AUC de 0,975, avec une sensibilité de 90,2 % et une spécificité de 97,6 %. Il a surpassé un nnU-Net auto-configuré pour le dépistage des lésions (AUC de 0,956 contre 0,926). Dans une étude de lecture en trois tours portant sur 300 patients, l'AUC de LiON, à 0,958, dépassait celle de chacun des 11 radiologues lisant les images seuls (0,654–0,826). L'assistance de l'IA a augmenté l'exactitude équilibrée des radiologues de 6,6 % et leur sensibilité de 11,5 %, a réduit le temps de lecture de 27,1 % et a amené les lecteurs juniors au niveau d'exactitude des seniors sans assistance. L'ajout de 19 variables cliniques a fait passer l'AUC pour les métastases de 0,937 à 0,983.

Deux tests de robustesse ont suivi. Sur 150 cas de CHC à un stade précoce, LiON, avec le scanner seul, a atteint une AUC de 0,972 (sensibilité de 85,0 %), se rapprochant de l'interprétation par les radiologues de l'IRM à l'acide gadoxétique, bien que le lecteur senior de l'IRM ait eu une sensibilité plus élevée. Pour les métastases hépatiques chez 1 511 patients atteints d'un cancer du pancréas, l'AUC était de 0,979, avec une sensibilité de 93,5 % et une spécificité de 94,5 %. Chez 15 330 patients consécutifs en conditions réelles, la valeur prédictive négative était de 99,0 % et la valeur prédictive positive de 50,4 %. L'AUC s'est maintenue à 0,971 en cas de stéatose hépatique et à 0,924 en cas de cirrhose.

L'essai à un seul bras s'est déroulé dans un hôpital de septembre à octobre 2025 et a inclus 10 333 patients consécutifs. LiON lisait les examens en parallèle des radiologues, et les cas discordants étaient soumis à un radiologue senior, puis à une réunion de concertation pluridisciplinaire (RCP). Le critère principal (borne inférieure de l'IC à 95 % supérieure à 0,900) a été atteint, avec une AUC de 0,952 (IC à 95 % 0,942–0,961). La sensibilité était de 82,7 %, la spécificité de 95,3 %, la VPP de 49,2 % et la VPN de 99,0 %. La revue a identifié 51 lésions négligées confirmées, dont 15 petites métastases (1,45 tumeur maligne supplémentaire pour 1 000 examens). Il y a eu 37 corrections de comptes rendus et 22 renvois en RCP, avec 14 patients rappelés et cinq nouvelles tumeurs malignes confirmées. Quatre patients ont eu une modification de leur traitement.

Ces résultats suggèrent que l'IA peut servir de deuxième lecteur compatible avec le flux de travail, en particulier pour les petites métastases manquées sur des examens non centrés sur le foie. Les principales réserves sont le design à un seul bras, le suivi court, une seule population chinoise et un essai mené sans données cliniques. Les performances étaient inférieures en cas de cirrhose, et aucun bénéfice sur les résultats pour les patients n'a été démontré.