Une IA suit la tête d'un fœtus en mouvement pendant une IRM

Une IRM fœtale, c'est une longue attente pour la future mère et un examen difficile pour le radiologue. La patiente peut passer une heure dans l'appareil et abandonner en cours de route, et le médecin peut se retrouver sans l'image complète et nette dont il a besoin pour suivre le développement du cerveau du bébé. Ramya Muthukrishnan, doctorante au MIT, a constaté cette frustration de près lorsqu'elle a suivi un radiologue de l'hôpital pour enfants de Boston au début de son doctorat.

Le problème est mécanique. Une IRM fœtale est assemblée à partir d'une série d'images en 2D, ou coupes, empilées pour former une image 3D de la tête. Si le bébé bouge, chaque coupe peut être prise sous un angle différent, ce qui laisse des zones non couvertes et des orientations de coupe inhabituelles. Comme le formule Muthukrishnan : « Si la couverture présente des trous, vous ne pouvez pas voir les zones critiques, or il faut bien voir pour détecter un développement anormal. »

Le modèle qu'elle a contribué à concevoir, E(3)-Pose, est justement conçu pour suivre ce mouvement. Sa particularité tient au recours à la physique plutôt qu'aux seules données : la symétrie gauche-droite de la tête du fœtus est intégrée à l'architecture du réseau de neurones, au lieu d'être laissée au modèle le soin de l'apprendre à partir d'exemples. Cela lui permet de mieux identifier l'orientation du cerveau pendant qu'il bouge. Les travaux sont dirigés par Muthukrishnan dans le laboratoire de Polina Golland, avec des coauteurs de la Harvard Medical School et de l'hôpital pour enfants de Boston, ainsi que Benjamin Billot, d'Inria, qui a mis au point la méthode initiale. Borjan Gagoski a développé une séquence IRM qui acquiert des images supplémentaires pour entraîner le modèle, et Aryn Lee a recruté les volontaires enceintes.

Selon l'équipe elle-même, le projet a été plus ardu que la théorie. Issue de l'informatique, Muthukrishnan raconte avoir à plusieurs reprises fait planter l'appareil lorsqu'elle a transposé la méthode, entraînée sur un GPU, au matériel de l'IRM. L'article a été présenté à la Conférence européenne sur la vision par ordinateur 2026 et est disponible sous forme de préimpression sur arXiv, ce qui signifie qu'il est publié en accès libre sans avoir encore fait l'objet d'une étude clinique.

Pour les parents et les cliniciens, la promesse est un examen à la fois plus complet et plus supportable. Grant, qui dirige le Fetal Neonatal Neuroimaging and Developmental Science Center de l'hôpital pour enfants de Boston, s'attend à ce que cette approche automatise l'IRM cérébrale fœtale, en remplaçant un processus manuel lent. Les chercheurs affirment également que la méthode pourrait être utile pour d'autres anatomies difficiles à imager, voire pour la conduite autonome. Les sources ne donnent aucun calendrier d'utilisation à l'hôpital, et les résultats doivent encore être confirmés dans des conditions cliniques courantes avant tout changement dans la manière de réaliser les IRM fœtales.