La prise en charge du cancer du sein repose en grande partie sur la description microscopique des
tumeurs par le pathologiste (qui est responsable de l'analyse de tissus biologiques). Cet examen
permet de caractériser chaque cancer du sein et oriente la décision thérapeutique. Or, face à une
complexité et à une variabilité considérable de l’aspect microscopique des cancers du sein, le
pathologiste manque d’outil pour décrire fidèlement ces tumeurs et résume l’information contenue
dans les images microscopiques à quelques critères peu distinctifs.

Le projet APRIORICS (Apprentissage Profond Renforcé par l’ImmunohistOchimie pour la Requalification
d’Images de Cancers du Sein) a pour ambition d’utiliser l’intelligence artificielle afin de décrire les
tumeurs de manière plus précise, extensive et intelligible. C’est un projet qui concerne ainsi
directement les pathologistes, mais également les oncologues et les chercheurs.

APRIORICS implique la numérisation de milliers d’images microscopiques de cancers du sein afin
d’entrainer des algorithmes à reconnaître les différents constituants des tumeurs pour mieux les
décrire. Il permettra de poursuivre le développement de la prise en charge personnalisée des cancers
du sein, par l’amélioration de la précision et de la reproductibilité diagnostiques.

Ce projet a été rendu possible grâce à l’investissement humain et matériel du laboratoire
d’anatomopathologie dans le domaine de l’intelligence artificielle depuis plus de 3 ans.
Il bénéficie du soutien financier de Bpifrance et technique du Health Data Hub (mise à disposition de
la capacité de calcul, partage de données). Par ailleurs, sans le financement du Laboratoire d’Excellence
Toulouse Cancer (LaBex Toucan) et de la fondation pour la recherche médicale (FRM) pour le
partenariat avec Thales services ce projet n'aurait pas pu voir le jour.
Le projet APRIORICS prendra corps dès le premier trimestre 2021 et permettra de créer une vaste
collection d’images microscopiques de cancers du sein annotées à l’échelle cellulaire, issues de 1000
patientes prises en charge sur le site de l’IUCT-O.

Un projet à fort impact, une technologie déclinable à d’autres types de cancers
Au-delà de l’amélioration du diagnostic et de la prise en charge, le partage des données produites avec
le Health Data Hub permettra d’ouvrir de nouvelles opportunités de recherche et de développement
à de nombreux chercheurs et industriels.

Correspondant à une contribution majeure et unique dans le domaine de l’intelligence artificielle sur
images microscopiques de cancers, la valorisation du projet APRIORICS passera par la publication de la
collection de lames digitales annotées et des résultats obtenus dans une ou plusieurs revues
internationales à fort impact. Cette collection a pour vocation d’être rendue publique sous licence
open source selon les principes du FAIR data qui assurent le caractère accessible et réutilisable des
données. Elle aura un fort potentiel de réutilisation et de citation par des travaux ultérieurs.

Par ailleurs, le partage via le Health Data Hub portera sur les algorithmes de traitement d’image et les
réseaux de neurones artificiels pré-entrainés, permettant ainsi à quiconque de reproduire le même
type d’approche sur d’autres pathologies que le cancer du sein, amplifiant encore l’impact du projet
APRIORICS. L’interface utilisateur correspondra à une application modulaire full web de visualisation
et d’édition de résultats. Elle pourra également faire l’objet d’une valorisation sous forme de brevet
ou de licence. Ces différents aspects seront coordonnés par la cellule Valorisation de la direction de la
recherche et de l’innovation (DRI) du CHU de Toulouse.

Une équipe multidisciplinaire de l’IUCT-O* à l’œuvre

Ce projet est porté par le CHU de Toulouse dont le laboratoire de pathologie, situé à l’IUCT-O, travaille
en étroite collaboration avec son partenaire, l’Institut Claudius Regaud, qui coordonne le parcours de
soin de sénologie. Forte d’une solide expérience en pathologie digitale, l’équipe projet est constituée des
services suivants :
- le laboratoire de pathologie de l'IUCT-O, avec le Dr Camille Franchet, sénopatologiste et
coordonnateur du projet (ICR) et le Pr Pierre Brousset, chef de service (CHU de Toulouse),
- les techniciens et ingénieurs en analyse d'image du laboratoire,
- la plateforme Imag'IN de l'IUCT-O, intégrée au labo de pathologie, experte en numérisation de
lames microscopiques,
- la direction du système d'information et organisation (DSIO) du CHU,
- la direction de la recherche et de l’innovation (DRI) du CHU et de l’ICR,
- le Centre de Ressources Biologiques - Cancer (CHU).

* L’Institut Universitaire du Cancer de Toulouse - Oncopole regroupe au sein d’un même hôpital des
équipes du CHU de Toulouse et les équipes du Centre de Lutte contre le Cancer, l’Institut Claudius
Regaud