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Big Data and models for personalized Head and Neck Cancer Decision support

Informations projet

N° de convention de subvention: 689715

État

Projet clôturé

  • Date de début

    1 Janvier 2016

  • Date de fin

    30 Septembre 2019

Financé au titre de:

H2020-EU.3.1.5.

  • Budget total:

    € 4 845 000

  • Contribution de l’UE

    € 4 845 000

Coordonné par:

AZIENDA OSPEDALIERO-UNIVERSITARIA DI PARMA

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Utiliser les mégadonnées et l’analyse visuelle pour diagnostiquer et traiter le cancer des voies aérodigestives supérieures

Les cancers des voies aérodigestives supérieures (CVADS) ont un taux élevé de mortalité dû principalement au fait que le diagnostic se pose lorsque la maladie a atteint un stade avancé. Le projet BD2Decide a exploité l’informatique en nuage et de nouveaux modèles, afin de sauver des vies.

Santé
© BD2Decide

Les facteurs de risque des CVADS sont le tabagisme, la consommation excessive d’alcool et, comme il a été mis en avant récemment, l’infection à papillomavirus humain (HPV). Étant donné que la plupart des patients sont encore détectés à des stades avancés (stades III et IV), leur traitement requiert souvent une panoplie d’interventions, dont la chirurgie suivie d’une radiothérapie et d’une chimioradiothérapie postopératoires. Le traitement actuel des CVADS peut provoquer des asymétries faciales défigurantes, des effets sur la parole, la déglutition et l’alimentation et, en raison de sa toxicité, une morbidité grave, en plus de détériorer considérablement la qualité de vie des patients. Tito Poli, coordinateur du projet BD2Decide et professeur agrégé à l’hôpital universitaire de Parme, souligne: «Les cliniciens sont donc confrontés au besoin de choisir le meilleur traitement curatif, tout en minimisant les effets secondaires et les répercussions sur la qualité de vie des patients».

Les mégadonnées au cœur d’une solution intégrée

BD2Decide a développé une solution pour répondre aux besoins, jusqu’ici non satisfaits, des médecins: un système d’aide à la décision clinique, intégré et validé. «Ce cadre relie l’épidémiologie spécifique à la population, les données environnementales et comportementales, les données multi-échelle spécifiques aux patients et issues de la génomique, la pathologie, et les données cliniques et d’imagerie tout en mettant à disposition des modèles de prédiction multi-échelle et des outils de visualisation graphique», explique M. Poli. Les efforts de recherche de BD2Decide ont abouti à plusieurs innovations. Les chercheurs ont introduit la radiomique et la génomique combinée dans le processus de décision thérapeutique et diagnostique et dans les modèles de prédiction. En tenant compte de tous les facteurs multi-échelle impliqués dans l’évolution du CVADS et les données démographiques, le projet a intégré et redéfini différents modèles. L’analyse d’images issues de la tomodensitométrie (TDM) et de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) s’est traduite par l’obtention d’outils d’extraction de caractéristiques radiomiques. Ils peuvent être utilisés dans la modélisation de prédiction radiogénomique et dans la découverte de nouvelles signatures pronostiques personnalisées. Pour cette multitude d’informations nouvelles, le projet a exploité des techniques se basant sur les mégadonnées pour étudier l’informatique en nuage et les techniques d’analyse en vue de découvrir des indicateurs pronostiques inattendus. La mise en place des infrastructures pour l’informatique en nuage et les mégadonnées afin de recueillir et d’homogénéiser les données a été effectuée selon des normes de pointe.

La participation des patients est essentielle

En ce qui concerne la prise en charge des patients, l’introduction de nouveaux concepts de collaboration appliqués à la prise de décision par le biais du partage de données, de la modélisation de prédiction et de l’examen des données s’est avérée une innovation majeure qui a abouti à une aide à la codécision interactive des patients. En ce qui concerne l’utilisation clinique, les partenaires de BD2Decide ont appliqué une présentation «transparente» des données et ont obtenu des résultats personnalisés en matière de modélisation de prédiction. Outre cet outil pour le système d’aide à la décision clinique, l’équipe a également développé un système de gestion des connaissances. BD2Decide a fait d’importants progrès dépassant la technologie de pointe en développant de nouvelles méthodes précises pour identifier le HPV dans le cancer oropharyngé. L’identification et la validation d’une nouvelle signature génomique pour le cancer de la cavité buccale pourraient aboutir à un brevet.

Orientations futures pour la recherche

«Grâce à des décisions thérapeutiques et pronostiques plus précises et plus personnalisées, correspondant à des connaissances cliniques actualisées et aux préférences des patients, BD2Decide devrait contribuer à réduire les coûts sociaux et sanitaires des CVADS», conclut M. Poli. En outre, la prestation de soins sera optimisée et les actions inutiles pourront être évitées. Tournés résolument vers l’avenir de la recherche sur le CVADS, les partenaires cliniques de BD2Decide négocient avec des infrastructures de recherche existantes dans l’UE, comme le nœud italien du réseau ELIXIR. L’objectif consiste à déposer systématiquement l’ensemble de données de BD2Decide dans un référentiel permanent, afin de le partager avec la communauté scientifique et d’impulser de nouvelles recherches sur le CVADS, selon les principes du nuage européen pour la science ouverte de l’UE. Atteignant le milieu de l’enseignement et de la formation, l’université de Parme prévoit d’ajouter un cours sur la numérisation de la santé et l’analyse des mégadonnées dans des contextes cliniques, dont le contenu est inspiré des expériences et des résultats de BD2Decide.

Mots‑clés

BD2Decide, mégadonnées, nuage, cancer des voies aérodigestives supérieures, HPV

Informations projet

N° de convention de subvention: 689715

État

Projet clôturé

  • Date de début

    1 Janvier 2016

  • Date de fin

    30 Septembre 2019

Financé au titre de:

H2020-EU.3.1.5.

  • Budget total:

    € 4 845 000

  • Contribution de l’UE

    € 4 845 000

Coordonné par:

AZIENDA OSPEDALIERO-UNIVERSITARIA DI PARMA