Une radiographie du genou atteint d'arthrose ressemble à une carte de territoire où les routes se sont rétrécies et où des bosses ont poussé sur les bas-côtés. Les médecins examinent cette carte et attribuent un score de zéro à quatre selon l'usure de l'articulation. Le problème, c'est que deux spécialistes chevronnés voient souvent la carte différemment : l'un donne un trois, l'autre un quatre. Or, cela change le traitement : gymnastique et médicaments, injections directement dans l'articulation, ou opération.
Ensuite, ces mesures se combinent en une conclusion compréhensible pour le médecin. D'abord, le programme repère les contours des os sur l'image et calcule la largeur de l'interligne au dixième de millimètre près, comme un géomètre mesure la distance entre les rives d'un fleuve. Puis il évalue chaque excroissance osseuse individuellement, à la manière d'un jardinier qui inspecte chaque arbuste. Enfin, il vérifie s'il existe des zones où l'os est devenu trop dense, comme un sentier tassé. Tous ces signes sont rassemblés en un vecteur de cinquante nombres, une sorte de passeport de l'articulation.
Sur 8260 radiographies issues de la base de données de l'étude américaine OAI, le programme a démontré une grande précision : dans 84% des cas, son score concordait avec l'avis de radiologues expérimentés. Le signe principal s'est avéré être le pincement de l'interligne, qui influence le plus le score final. Les excroissances osseuses ajoutent des détails importants, tandis que la densification osseuse joue un rôle mineur. Lorsqu'on a privé le programme des données sur la largeur de l'interligne, il n'a plus su distinguer les stades les plus graves de l'arthrose, comme un cartographe sans mesures des routes ne saurait pas différencier un chemin de terre d'une autoroute.
Cette approche redonne confiance en l'intelligence artificielle en médecine : le médecin ne voit pas une boîte noire, mais une chaîne de mesures compréhensible. Le patient peut demander : « Pourquoi m'a-t-on attribué le stade trois ? » et le médecin peut montrer : l'interligne s'est rétrécie de deux millimètres, l'excroissance a grandi de cinq millimètres. Cela change la conversation avec le patient et rend la décision thérapeutique plus fondée.
Les excroissances osseuses de l'arthrose, les ostéophytes, peuvent atteindre plusieurs millimètres et apparaissent sur la radiographie comme des épines blanches sur les bords de l'articulation. Chez certaines personnes, elles ne provoquent pas de douleur, mais gênent fortement la flexion du genou.