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Traitement Automatique de l’Information : quelle fiabilité ?

Publié le 08 juillet 2014 par Evelyne Gisselbrecht
Source : LNE

À une époque où les informations sont démultipliées et disponibles sous différents médias (images, sons, textes, vidéos…), se doter de systèmes automatiques de traitement de ces informations (TAI) devient primordial, voire courant. Or, il est important de réfléchir au développement de référentiels communs permettant de qualifier la fiabilité de ces systèmes de traitement automatique de l’information et d’assurer leur traçabilité du point de vue de l’analyse de la performance et du contrôle qualité. Le secteur de la santé ne fait pas exception à cette tendance et les innovations constantes des dispositifs médicaux mettent à disposition des professionnels de la santé des informations cliniques, biologiques, d’imagerie en grande quantité ou de nouveaux protocoles / méthodes d’accompagnement du patient.

Il est capital ici de pouvoir mesurer les capacités des systèmes automatisés à traiter une tâche précise (exemple : repérer un organe sur une radiographie, caractériser une tumeur…) en identifiant leurs limites et risques d’erreurs positives ou négatives.

Le LNE a développé au travers de différents programmes nationaux (REPERE, MAURDOR, ETAPE…) et européens (QUAERO) les compétences suivantes en matière d’évaluation de la fiabilité de ces systèmes :

  • Définition de métriques permettant d’identifier les erreurs faites par les systèmes,
  • Développement d’outils automatiques d’estimation de la fiabilité des systèmes,
  • Constitution de corpus de test représentatif des besoins applicatifs.
Sur la base de cette expertise, le LNE propose, en fonction des besoins de ses clients, de confronter différents systèmes à des tâches pour lesquelles les erreurs sont quantifiables et objectivables.

Une telle démarche permet aux industriels intégrateurs et aux utilisateurs de se repérer parmi les différentes propositions technologiques disponibles. Elle permet également aux développeurs et aux chercheurs de comparer leurs approches technologiques en quantifiant leur capacité à répondre à une tâche précise lors de grandes campagnes d’évaluation internationales.

Les évaluations de systèmes de traitement de l'information multimédia proposées par le LNE répondent donc à 3 objectifs principaux :

  • Evaluer la performance de systèmes concurrents en utilisant des méthodologies d'évaluation cohérentes et répétitives,
  • Estimer l'état de l’art dans différents domaines de la technologie de l'information,
  • Promouvoir la recherche partenariale avec les industriels et l’utilisation plus large des technologies de l'information dans la vie quotidienne.
Quelques exemples d'applications dans le dans le DM

Le potentiel des robots dans la réhabilitation médicale, l’assistance aux patients, voire la chirurgie assistée n’en n’est qu’à ses balbutiements. Les robots de type bras articulés positionnés sur des fauteuils roulants peuvent être envisagés pour faciliter les mouvements des personnes tétraplégiques. Ces dispositifs doivent pouvoir apprendre rapidement de nouveaux mouvements pour s’adapter aux différentes situations dans lesquelles le patient peut se trouver. Le LNE est en mesure de proposer un dispositif d’évaluation qui vérifie que les mouvements sont correctement réalisés mais également qui mesure le temps d’apprentissage du système. Ce dispositif permet également de vérifier, par simulation, comment le système d’apprentissage du robot réagit à des conditions extrêmes d’utilisation.

Le LNE se propose également par exemple d’estimer la capacité des systèmes à repérer automatiquement des organes en imagerie médicale (CAR Computer Aided Radiology), une application que de nombreux intégrateurs et utilisateurs souhaitent développer. En sélectionnant un échantillon de test adéquat, le LNE peut déterminer dans quelles conditions d’imagerie le dispositif de traitement automatisé est performant. Ici encore, ce référentiel permet de juger différents dispositifs sur des mêmes critères identiques et de quantifier la fiabilité de ces systèmes automatiques.

Images, textes, capteurs, robotique... : le champ d’intervention du LNE est large. Ses équipes se tiennent à la disposition des industriels du secteur médical pour concevoir le protocole de test qui répondra au mieux à leurs besoins spécifiques concernant l’évaluation de la fiabilité et de la robustesse des logiciels de traitement de l’information multimédia inclus dans leurs dispositifs médicaux.

Pour en savoir plus, il suffit d’adresser un descriptif de son projet à info@lne.fr en indiquant comme objet : « Traitement Automatique de l’Information – Secteur médical ».

Laboratoire national de métrologie et d'essais, F-75724 Paris cedex 15,www.lne.fr

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