Position du problème
La surveillance du carcinome hépatocellulaire (CHC) chez les patients cirrhotiques repose actuellement sur l’échographie et l’AFP, avec une sensibilité insuffisante pour la détection précoce et inadapté en cas de suivi irrégulier. Les visites manquées et les intervalles variables limitent la performance des approches conventionnelles. Cette étude développe HepaTrack, un modèle longitudinal multimodal basé sur le circulating free DNA (cfDNA), capable d’intégrer l’évolution moléculaire au cours du temps afin d’assurer une détection ultra-précoce et robuste du CHC malgré des suivis irréguliers.
Méthode
Étude prospective multicentrique (NCT03588442) menée dans 16 centres, incluant environ 4 600 patients cirrhotiques. Au total, 6 344 plasmas séquentiels ont été prélevés à baseline (T1), 6 mois (T2) et 12 mois (T3). Le modèle d’intelligence artificielle (IA) Transformer multicanal HepaTrack intègre 6 profils moléculaires du cfDNA (CNV, fragmentomique dont l’indice DFDI, séquences). Un mécanisme d’attention temporelle avec stratégie de masquage a été appliqué pour entraîner le modèle à prédire le CHC malgré des suivis cliniques réels irréguliers ou dégradés.
Résultat
Sur une période d’observation de 12 mois, 109 patients ont développé un CHC. En prédiction précoce (6–12 mois avant diagnostic), la sensibilité atteignait 80–85 % avec les données combinées T1+T2, pour une spécificité de 93–98 %. En détection (0–6 mois avant diagnostic), elle atteignait 98–100 % avec T1+T2+T3, avec une spécificité de 94–98 %. Les performances restaient stables malgré 25–50 % de données manquantes (baisse d’AUROC <0,02). En simulation populationnelle, HepaTrack détectait jusqu’à 1 609 CHC/100 000 versus 619 avec AFP et échographie tout en augmentant la spécificité (95-97 % vs 84 %).
Conclusion
Le cadre évolutif HepaTrack valide une approche de précision pour la surveillance dynamique et la détection précoce du CHC via l’intégration longitudinale multimodale du cfDNA. Robuste aux suivis irréguliers et aux données manquantes, il dépasse les performances de l’AFP et l’échographie et s’adapte aux conditions de vie réelle. Cette stratégie pourrait multiplier par 2,1 à 2,6 le nombre de CHC détectés précocement. Une validation prospective externe reste toutefois nécessaire avant son intégration en pratique clinique courante et personnaliser le suivi des patients cirrhotiques.
