EP-3934516-B1 - DEVICE AND METHOD FOR QUALITATIVELY EVALUATING LIVER GRAFTS

Inventors

• LABICHE, Clément

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20200304

Claims (15)

1. Device for qualitatively evaluating human livers, characterised in that it comprises: - a means (101) for capturing an image of a liver, the liver being in the donor's body, already collected, or placed in a hypothermic, normothermic and/or subnormothermic graft perfusion machine, at the time the image was captured; - an image processing means (103, 104) configured to extract at least one portion of the image of the liver from the captured image, which image processing means comprises: - a means for automatically generating a cropping mask for the liver, by processing colours and/or contours in the captured image; - a means for applying the cropping mask to the captured image; and - the image processing means being configured to detect at least one reflection on the surface of the liver, in the captured image, and to extract from the image at least one area having such a reflection; - a machine-learning means for evaluating the quality of the liver on the basis of the colour values measured in at least one extraction of a captured image; - a means (103, 104) for estimating the health of the liver, based on the extracted image; wherein the estimation means comprises a means for applying the results of the machine learning operation to the characteristics of the image containing colour values measured in the extracted image so as to assign a quality evaluation to the liver represented by the captured image.
2. Device according to claim 1, wherein the estimation means is configured to apply the results from a learning operation to the characteristics of the image comprising the extracted image pixel numbers corresponding to predetermined colour values forming features representative of the extracted image, so as to assign a quality evaluation to the liver represented by the captured image.
3. Device according to one of claims 1 or 2, wherein the evaluation means is configured to calculate a value representative of steatosis of the liver, said value being a linear combination of pixel numbers for colour values, called features, i.e. at a level of a histogram of the image for the colour feature, assigned multiplication coefficient numbers.
4. Device according to claim 3, wherein the estimation means is configured to use, as principal features, a greater number of features for the values relating to the colour red than for each of the colours green or blue.
5. Device according to one of claims 3 or 4, wherein the coefficients for the colour green are, on average, negative and have a higher absolute value than the other colours; the coefficients for the colour green have a lower average than the average of the coefficients for the other colours; and/or the coefficients for the colour blue have a higher average than the average of the coefficients for the other colours.
6. Device according to one of claims 3 to 5, wherein the majority of the features correspond to colour levels below the average of the colour levels in the histograms.
7. Device according to one of claims 1 to 6, which comprises a means for estimating the sharpness of the captured image, remote from the means for capturing the liver image, and a means for communicating a sharpness index to the image capture means.
8. Device according to claim 7, wherein the means for estimating the sharpness of the image captured is configured to utilise a Sobel filter.
9. Device according to one of claims 1 to 8, wherein the image processing means comprises a means for selecting an image portion.
10. Device according to one of claims 1 to 9, which also comprises a means for introducing into the donor's body at least one optical window for the image capture means and a light source for illuminating the donor's liver, while maintaining the sterility of the operation area.
11. Device according to one of claims 1 to 10, wherein the processing means is configured to detect at least one reflection on the surface of the liver in the captured image, and to extract from the image at least one area with such a reflection.
12. Device according to one of claims 1 to 11, wherein the means for estimating the health of the liver comprises a means for producing a colour histogram and a means for comparing at least one colour of this histogram with a normalised colour.
13. Device according to one of claims 1 to 12, wherein the means for estimating the health of the liver comprises a means for carrying out a sampling of textures and a means for comparing at least one texture with a reference texture.
14. Device according to one of claims 1 to 13, which also comprises a sterile casing configured to contain the image capture means and comprising a transparent rigid image capture window to be positioned in front of the lens of the image capture means.
15. Method for qualitatively evaluating human livers, characterised in that it comprises: - a phase of learning coefficients and variables based on normalised histograms of colour channels from a portion of a photograph of a liver; and - a phase of qualitatively evaluating human livers, which comprises: - a step of automatically generating a cropping mask for the liver, by processing colours and/or contours in the image captured, configured to detect at least one reflection on the surface of the liver, in the captured image, and to extract from the image at least one area with such a reflection; - a step of applying the cropping mask to the captured image; and - a step (301) of computing normalised histograms of colour channels from a cropped portion of a photograph of a liver; - a step (304) of loading coefficients obtained from the learning phase; - a step (305) of extracting values from the histograms corresponding to variables selected on completion of the learning phase; - a step (306) of calculating a linear combination of the assigned extracted values of the loaded coefficients; and - a step (308, 309) of displaying an item of information representative of the result of the linear combination calculation.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'évaluation qualitative de foies humains. Elle concerne, en particulier, le domaine des transplantations de foies entre humains et le traitement de l'obésité. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Lors des tentatives de transplantation de foie entre humains, il arrive que le foie du donneur présente des altérations qualitatives qui peuvent compromettre la vie du receveur. En particulier, un taux de stéatose supérieur à une certaine valeur limite, par exemple 50 %, est généralement considéré comme incompatible avec une transplantation. Un taux de stéatose inférieur à cette valeur limite mais supérieur à un deuxième valeur limite, par exemple 35 %, impose un dégraissage préliminaire avant une transplantation. Cependant, l'obtention des données biologiques et la prise de décision, généralement prise par le chirurgien en charge de l'implant, imposent des délais et des frais, notamment de déplacement, qui nuisent au bon déroulement de la transplantation. De plus, l'estimation visuelle n'est pas fiable et le déroulement d'analyses biologiques impose des délais nuisibles à la qualité du foie. Une évaluation rapide et précise de la stéatose hépatique (SH) par greffe est d'une importance primordiale pour réduire les risques de dysfonction hépatique après une transplantation. L'analyse histopathologique du foie biopsié est l'examen de référence pour évaluer la SH, même si elle est invasive, prend beaucoup de temps et nécessite des outils pas toujours disponibles. En raison du peu de temps disponible entre le prélèvement du foie et la transplantation, les chirurgiens procèdent à l'évaluation de la SH par une évaluation clinique (antécédents médicaux, analyses sanguines) et une analyse visuelle de la texture du foie. Bien que l'analyse visuelle soit reconnue comme un défi dans la littérature clinique, peu d'efforts ont été investis pour développer des solutions assistées par ordinateur pour l'évaluation de la SH. Concernant le traitement de l'obésité, il n'y a pas de moyens susceptibles de donner immédiatement un diagnostic, notamment un taux de stéatose. On connait la publication scientifique « Computer-assisted liver-graft steatosis assessment via learning-based texture analysis » de Sara Moccia et al. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à rendre portable et accessible une méthode d'évaluations qualitative de foies humains et à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un dispositif d'évaluation qualitative de foies humains, selon la revendication 1. Grâce à ces dispositions, avant de prélever ou de transplanter le foie, on estime de manière automatique si ce foie est suffisamment sain pour que la transplantation de ce foie soit bénéfique pour le receveur. De même, pour le traitement de l'obésité, on dispose immédiatement d'une estimation objective du taux de stéatose du foie du patient. Dans des modes de réalisation, le moyen d'estimation est configuré pour appliquer des résultats d'un apprentissage sur des caractéristiques de l'image comportant des nombres de pixels de l'image extraites correspondant à des valeurs de couleurs prédéterminées formant des composantes représentatives de l'image extraite, pour attribuer une évaluation de qualité au foie représenté par l'image captée. Grâce à ces dispositions, l'évaluation de la qualité du foie est particulièrement précise. Dans des modes de réalisation, le moyen d'évaluation est configuré pour calculer une valeur représentative de la stéatose du foie, ladite valeur étant une combinaison linéaire de nombres de pixels des valeurs de couleur, appelées composantes, c'est-à-dire à un niveau d'un l'histogramme de l'image pour la composante de couleur, nombres affectés de coefficients multiplicatifs. Dans des modes de réalisation, le moyen d'estimation est configuré pour utiliser, comme composantes principales, un nombre de composantes supérieures pour les valeurs relatives à la couleur rouge que pour chacune des couleurs verte ou bleue. Dans des modes de réalisation, les coefficients pour la couleur verte sont, en moyenne, négatifs et de valeur absolue plus importante que pour les autres couleurs. Dans des modes de réalisation, les coefficients pour la couleur verte ont une moyenne inférieure à la moyenne des coefficients pour les autres couleurs. Dans des modes de réalisation, les coefficients pour la couleur bleue ont une moyenne supérieure à la moyenne des coefficients pour les autres couleurs. Dans des modes de réalisation, la majorité des composantes correspond à des niveaux de couleur inférieurs à la moyenne des niveaux de couleur dans les histogrammes. Dans des modes de réalisation, le nombre de composantes est inférieur à un cinquième du nombre de niveaux de couleurs. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de l'invention comporte un moyen d'estimation d'un indice de confiance représentatif d'une err