Santé Canada cherche des approches technologiques dans les domaines de l'apprentissage profond et de l'intelligence artificielle afin de prédire le succès de l'appariement donneur-bénéficiaire possible et les résultats des transplantations pour appuyer la prise de décisions fondées sur des données probantes concernant le don et la transplantation d'organes.
Ministère responsable : Santé Canada
Mécanisme de financement : Subvention
Date d'ouverture : 23 août 2019
Date de clôture : 18 octobre 2019, 14:00 Heure avancée de l'Est
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Défi
Énoncé du problème
L'intelligence artificielle (IA) est sur le point de transformer le domaine du don et de la transplantation d'organes au Canada. Les outils d'aide à la décision clinique existants comprennent : un outil qui fournit une évaluation normalisée et personnalisée de l'aptitude du donneur et de l'organe à prendre des décisions concernant le prélèvement d'organes, et un outil semblable qui aide les patients atteints d'insuffisance rénale à déterminer s'ils doivent accepter le rein du donneur ou attendre une meilleure compatibilité. Bien que ces outils puissent être utilisés pour aider à améliorer les décisions cliniques en matière de don et de transplantation, les experts en IA doivent utiliser l'apprentissage profond pour optimiser continuellement la capacité prédictive de ces outils en vue d'améliorer les taux de dons de sang par voie circulatoire et d'identifier les meilleures compatibilités donneur-receveur potentielles.
La solution sera centrée à la fois sur le donneur d'organe (pour tous les types d'organes) et sur le receveur de la transplantation. Pour le donneur d'organes, la solution tiendrait compte de l'admissibilité du donneur ainsi que de la qualité et de l'admissibilité de l'organe en le reliant aux données sur les résultats du receveur. Pour les receveurs de transplantation, l'outil aiderait les receveurs à prendre une meilleure décision quant à l'acceptation de l'organe qui leur est offert. À l'heure actuelle, en raison de la pénurie d'organes, la solution serait axée sur les greffes de rein, représentant plus de 60 % de toutes les greffes effectuées au Canada. Dès que l'on disposera de plus de cœurs, de poumons et de foies, l'usage de l'outil pourrait s'appliquer également à d'autres organes.
Résultats souhaités et éléments à considérer
Résultats essentiels
La solution doit :
- mettre au point un outil qui tire parti des approches technologiques de l'apprentissage profond et de l'intelligence artificielle pour :
- améliorer continuellement la capacité prédictive des outils d'aide à la décision clinique en temps réel afin qu'ils puissent être utilisés par les médecins du don et de la transplantation partout au Canada pour identifier avec précision les candidats qui sont les plus susceptibles d'être des donneurs idoines;
- personnaliser la transplantation rénale en prédisant le succès des compatibilités donneur-receveur potentielles et en choisissant celles qui ont les meilleures chances d'obtenir d'excellents résultats de transplantation à long terme;
- réduire les tentatives infructueuses de don d'organes après décès cardiocirculatoire (DDC) et parfaire les résultats des transplantations, améliorant ainsi l'expérience familiale du don et optimisant les coûts du système.
- mettre au point un outil permettant d'apparier les receveurs de transplantations rénales et les reins à transplanter, mais pouvant aussi être applicable à d'autres organes, au besoin.
Historique et context
Chaque année, des milliers de Canadiens reçoivent des greffes d'organes rentables et vitales, tandis que des milliers attendent toujours, et des centaines meurent parce qu'il y a un manque d'organes. La pratique du DDC a augmenté le taux de dons d'organes de 40 % au Canada au cours des dix dernières années, mais malgré ce succès, de nombreux donneurs potentiels de type DDC ne donnent pas leurs organes. Le DDC survient après le retrait des mesures de maintien des fonctions vitales chez les patients consentants atteints d'une maladie incurable à l'unité des soins intensifs. Cependant, l'exposition prolongée d'organes à un faible taux d'oxygène pendant le processus de mort après les mesures de maintien des fonctions vitales les rend de moins en moins aptes à la transplantation. Il est actuellement très difficile de prédire quels donneurs potentiels de type DDC mourront dans un délai précis et d'une manière qui permettra un don réussi.
En ce qui concerne les greffes, les patients en attente d'un nouveau rein ont du mal à décider s'ils doivent accepter le rein du donneur ou continuer la dialyse en attendant un rein qui pourrait donner de meilleurs résultats à court ou à long terme. Cette décision comporte un processus d'évaluation complexe qui s'appuie actuellement sur des calculs et des algorithmes manuels, qui ne sont pas fondés sur des données actuelles et nouvelles.
Des outils d'aide à la décision clinique ont été mis au point par l'Institut de recherche du Centre hospitalier pour enfants de l'est de l'Ontario et le Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal afin de fournir une évaluation en temps réel, normalisée et personnalisée du donneur et de l'admissibilité des organes pour prendre de meilleures décisions concernant le prélèvement et la compatibilité des greffes rénales. Par conséquent, plus de 30 % des tentatives de DDC échouent, ce qui ajoute à l'angoisse des familles en deuil et consomme inutilement de vastes ressources des équipes de don et de transplantation. Certains centres au Canada refusent de mettre en œuvre des programmes de DDC en raison de l'incertitude quant à leur succès. Bien qu'un nouveau modèle prédictif de variabilité basé sur la forme d'onde ait été développé pour devenir un outil d'aide à la décision clinique, les professionnels de la santé doivent travailler avec les experts en IA et l'industrie pour construire l'interface d'IA qui transformera l'outil de prévision récemment conçu en un outil clinique vivant qui continuera à faire de meilleures prédictions à mesure que les données recueillies seront plus nombreuses.
L'apprentissage profond visant à améliorer le don d'organes (prédiction de qui sera un meilleur donneur) n'a pas été financé ni mis au point, et il demeure au stade de la conception. L'apprentissage profond visant à faciliter la prise de meilleure décision pour les receveurs (devrais-je accepter ce rein ou attendre le prochain?) en est à ses débuts à Montréal et, dans le cadre d'un partenariat avec des chercheurs en IA de l'Institut de valorisation des données (IVADO), on a commencé à étudier comment ce système pourrait être mis en place. Les innovateurs s'appuieraient sur les travaux de la phase initiale de recherche qui ont été entrepris à Montréal et devraient travailler avec les équipes d'Ottawa et de Montréal. L'innovateur aurait accès aux données existantes par le biais d'ententes multiétablissements pour les essais cliniques.
Valeur maximale de la subvention
Ce défi pourrait donner lieu à de multiples subventions.
Un financement pouvant aller jusqu'à 150 000 $ CAN pour une durée maximale de six mois pourrait être offert pour toute subvention de la phase 1 découlant de ce défi.
Un financement pouvant aller jusqu'à 1 000 000 $ CAN pour une durée maximale de deux ans pourrait être offert pour toute subvention de la phase 2 découlant de ce défi. Seules les entreprises admissibles qui ont reçu des fonds de la phase 1 pouvaient être considérées pour la phase 2.
Cette divulgation est faite de bonne foi et n'engage pas le Canada à accorder une subvention correspondant à la valeur totale maximale du financement.
Déplacements
Pour la phase 1, les soumissionnaires retenus devront se rendre aux endroits indiqués ci-dessous, le cas échéant, pour participer à jusqu'à cinq réunions.
- Réunion de lancement à Ottawa, en Ontario
- Réunions d'examen des progrès : une à trois réunions d'examen de la conception et des progrès par téléconférence ou vidéoconférence
- Réunion d'examen final à Ottawa, en Ontario
Les innovateurs voudront peut-être se rendre à Montréal ou à Ottawa pour travailler avec les équipes de recherche. Les réunions peuvent se tenir par téléconférence/vidéoconférence.
Admissibilité
Les propositions de solutions peuvent uniquement être présentées par une petite entreprise qui satisfait aux critères suivants :
- être à but lucratif
- être constituée au Canada (au fédéral ou au provincial)
- compter au plus 499 employés équivalent temps plein (ETP)Note de bas de page *
- mener des activités de recherche-développement au Canada
- verser présentement au moins 50 % de ses salaires, rémunérations et honoraires annuels à des employés et à des entrepreneurs qui passent la majeure partie de leurs heures de travail au CanadaNote de bas de page *
- compter au moins 50 % de ses employés ETP dont le lieu de travail habituel est au CanadaNote de bas de page *
- compter au moins 50 % de ses cadres supérieurs (vice-président ou niveaux supérieurs) dont la résidence principale est au CanadaNote de bas de page *
Guide de présentation d'une demande ou d'une soumission
Critères d'évaluation
Partie 1 : Critères obligatoires et note minimale de passage
Pour être jugées recevables et passer à la partie 2, les propositions doivent satisfaire à tous les critères obligatoires (Questions 1a et 2) et obtenir la note minimale de passage à la Question 3.
| Question | Schéma d'évaluation |
|---|---|
1a. Portée Décrivez la solution que vous proposez et la manière dont elle relève le défi. Veuillez inclure dans votre description les bases scientifiques et technologiques sur lesquelles repose la solution que vous proposez, et indiquez clairement en quoi votre solution permet d'atteindre tous les résultats souhaités essentiels visés (le cas échéant) dans la section Résultats souhaités et éléments à considérer de l'avis de défi. | Obligatoire — réussite/échec Réussite Échec |
2. Niveau de maturité technologique (NMT) actuel
| Obligatoire — réussite/échec Réussite : Le demandeur/soumissionnaire a démontré que la solution proposée se situe actuellement entre les niveaux NMT 1 et NMT 4 (inclusivement), cela étant justifié par une explication des activités de recherche et développement (R et D) qui ont été réalisées pour amener la solution au NMT indiqué. Échec : Le demandeur/soumissionnaire n'a pas fourni la preuve suffisante pour démontrer que sa solution actuelle se situait entre les niveaux NMT 1 et NMT 4 (inclusivement), notamment :
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3. Innovation Décrivez le caractère novateur de votre solution et la façon dont elle fait progresser l'état des connaissances par rapport aux technologies existantes, y compris les solutions concurrentes. | Critères cotés avec note minimale de passage La note minimale de passage pour ce critère est 4 points. 0 point/échec : Le demandeur/soumissionnaire n'a pas démontré que la solution proposée fait progresser l'état des connaissances par rapport aux technologies existantes, y compris les solutions concurrentes; OU Les avancées énoncées sont décrites de manière générale, mais ne sont pas étayées par des preuves précises et mesurables. 4 points
6 points
8 points
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Partie 2 : Critères cotés
Les propositions qui n'obtiennent pas la note de passage globale, soit un minimum de 55 points sur 110 (50 %), seront jugées non recevables et cesseront d'être prises en considération.
La note minimale globale se calcule en additionnant les notes obtenues par le demandeur/soumissionnaire pour les questions suivantes (1b, 3 et de 4 à 12).
| Question | Schéma d'évaluation |
|---|---|
1b. Portée Décrivez en quoi la solution que vous proposez permet d'atteindre les résultats souhaités supplémentaires (le cas échéant) indiqués dans la section Résultats souhaités et éléments à considérer de l'avis de défi. Si aucun résultat supplémentaire n'est identifié dans l'avis de contestation, le texte saisi dans cette section ne sera pas pris en compte. Si rien n'est indiqué sous « Résultats supplémentaire. » dans l'avis de défi, les demandeurs/soumissionnaires recevront 10 points |
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4. Risques scientifiques et technologiques de la Phase 1 Indiquez les risques scientifiques et technologiques potentiels relatifs à l'élaboration de la validation de principe, et la manière dont ces risques seront atténués dans la phase 1. |
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5. Avantages pour le Canada Décrivez les avantages qui pourraient découler de la réussite du développement de votre solution. Les demandeurs/soumissionnaires sont invités à prendre en compte les avantages éventuels selon les trois catégories suivantes :
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6. Plan du projet de la phase 1 Remplissez ce tableau afin de démontrer la faisabilité du plan de projet de la phase 1. Inclure :
Remarque : La phase 1 ne peut dépasser 6 mois et le NMT 4. |
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7. Risques du projet de la phase 1 Indiquez les risques potentiels du projet (p. ex., ressources humaines, finances, gestion de projet, etc.) relatifs à l'élaboration de la validation de principe, et la manière dont ces risques seront atténués. |
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8. Équipe de mise en œuvre de la phase 1 Remplissez ce tableau pour démontrer que l'équipe de mise en œuvre de votre projet possède l'expérience et les compétences requises en matière de gestion et de technologie pour exécuter le plan de projet de la phase 1. Un membre de l'équipe de mise en œuvre peut avoir plus d'un rôle. Précisez les taux de rémunération et le niveau d'effort de chaque membre de l'équipe. Les taux de rémunération et les niveaux d'effort seront examinés dans le cadre de l'évaluation de la question 10. |
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9. Inclusivité Si votre entreprise devait obtenir un financement de Solutions innovatrices Canada, décrivez les mesures que vous pourriez prendre à la Phase 1 (p. ex., stratégie de recrutement, stages, étudiants d'un programme coopératif, etc.) pour favoriser la participation des groupes sous-représentés (p. ex., femmes, jeunes, personnes handicapées, Autochtones, minorités visibles) dans les activités de recherche et développement de la solution proposée. Chaque soumissionnaire/demandeur doit mettre uniquement l'accent sur la description des programmes, politiques et initiatives pertinents qui sont actuellement en place ou qu'ils mettraient en place pour appuyer les travaux de R-D à la phase 1. Ne fournissez aucun renseignement personnel sur les personnes employées par votre entreprise ou de vos sous-traitants dans la réponse ci-dessous. |
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10. Proposition financière de la Phase 1 Remplissez ce tableau afin de démontrer que la proposition financière liée au plan de projet de la phase 1 est réaliste. |
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11. Contrôles financiers, suivi et surveillance des finances de la Phase 1 Décrivez les contrôles financiers, de même que le suivi et la surveillance qui serviront à gérer les fonds publics au cours de la phase 1. . |
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12. Stratégie de la phase 2 Décrivez une stratégie réaliste pour le développement du prototype si votre entreprise était sélectionnée pour la phase 2. Votre réponse devrait comprendre ce qui suit :
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13. Approche de commercialisation Décrivez votre approche de commercialisation globale pour la solution proposée. À inclure dans la réponse :
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Questions et réponses
Toutes les questions concernant ce défi en particulier devraient être adressées à solutions@canada.ca.
Vous pouvez également consulter la Foire aux questions sur le programme Solutions innovatrices Canada.
Un lexique est aussi disponible.