Une caméra de jeu au service du traitement de la SP

Une caméra détectrice de profondeur 3D se révèle efficace pour mesurer les troubles de la démarche

Un appareil très répandu dans les salons du monde entier semble être un moyen abordable et efficace d’évaluer les difficultés qu’éprouvent les personnes atteintes de sclérose en plaques (SP) à marcher.

La caméra détectrice de profondeur 3D Kinect de Microsoft est utilisée dans les activités vidéo interactives telles que le tennis et la danse. Elle peut être associée à une console de jeu Xbox ou à un ordinateur Windows.

Une équipe de l’Université McGill a testé si la Kinect pouvait détecter les différences de démarche entre des personnes atteintes de SP et des sujets en santé. Les chercheurs étaient dirigés par le boursier postdoctoral Farnood Gholami, sous la supervision de Jozsef Kövecses du Département de génie mécanique et du Centre de recherche sur les machines intelligentes, et ils ont collaboré avec Daria Trojan, physiatre au Département de neurologie et neurochirurgie qui travaille à l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal.

Dans la pratique clinique actuelle, le mouvement de marche de personnes atteintes de SP est en général évalué par leur médecin, et des évaluations subjectives peuvent fausser les résultats : deux cliniciens peuvent évaluer le même patient de façon différente. Le recours à une caméra qui détecte le mouvement et à des algorithmes informatiques qui quantifient les profils de démarche des patients peut diminuer le potentiel d’erreur humaine.

Gholami a capté au moyen de la Kinect le mouvement de 10 personnes atteintes de SP et de 10 sujets d’un groupe témoin de mêmes âges et sexes. Les anomalies de la démarche des personnes atteintes de SP avaient auparavant été évaluées à l’aide de la méthode clinique classique.

En s’appuyant sur les données, l’équipe a mis au point des algorithmes qui quantifient les caractéristiques de démarche des personnes atteintes de SP et des sujets en santé. Les chercheurs ont constaté que les caractéristiques de démarche mesurées avec la caméra Kinect et analysées avec les algorithmes mis au point étaient reproductibles lorsqu’elles étaient évaluées au moment d’une consultation et étaient différentes entre les personnes atteintes de SP et les sujets en santé. De plus, les caractéristiques de démarche des personnes atteintes de SP obtenues au moyen de l’algorithme ont été corrélées avec des mesures cliniques de démarche. Qui plus est, les algorithmes pouvaient définir de façon mathématique les caractéristiques de démarche de sujets atteints de SP à différents stades de gravité, et déterminer avec précision le degré d’anomalie de la démarche.

C’est au doctorat que Gholami s’est intéressé à la technologie de capture du mouvement à des fins cliniques, mais l’équipement d’alors était très coûteux, difficile à utiliser et non portatif, ce qui nuisait à son usage clinique répandu. La caméra Kinect est un appareil abordable dont la précision semble convenir à la tâche.

« Cet outil pourrait aider le clinicien à diagnostiquer plus précisément la pathologie de la démarche, et pourrait aussi servir à voir si la médication prescrite est efficace ou non pour la démarche d’un patient. Le cadre de référence que nous avons mis au point pourrait sans doute être utile pour d’autres maladies engendrant des anomalies de la démarche, par exemple la maladie de Parkinson. »

Selon Trojan, l’appareil pourrait aider « à évaluer les effets thérapeutiques de certaines interventions, telles que la réadaptation ou la médication, ainsi qu’à documenter la progression de la SP à la lumière de la détérioration de la démarche. Il pourrait aussi se révéler utile comme une mesure dans les essais cliniques. »

La prochaine étape, selon Gholami, est de réaliser une étude avec un plus grand groupe de sujets atteints de SP, y compris une évaluation dans un laboratoire d’analyse de la démarche, au moyen d’une version plus récente de la caméra Kinect qui promet une précision accrue.

Les travaux ont été menés en collaboration avec Behnood Gholami chez AreteX Systems Inc., à Hoboken au New Jersey, et Wassim M. Haddad du Georgia Institute of Technology, à Atlanta en Géorgie.

L’article intégral sur les conclusions de la recherche a paru dans le IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics le 21 juillet 2016. La recherche a été soutenue financièrement par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie.