Comment Cardiologs déploie son IA en cardiologie

La genèse

À l’origine de Cardiologs, Yann Fleureau et Jia Li se sont rencontrés à l’école Polytechnique. “Au gré de rencontres avec un cardiologue, ils se sont rendu compte que le diagnostic cardiaque par électrocardiogramme (ECG) était un domaine sur lequel le digital et l’IA pouvaient faire gagner beaucoup au médecin. C’est comme ça qu’ils ont décidé de se spécialiser dans ce sous-domaine de la cardiologie”, détaille France Schwarz, directrice marketing Europe. Cardiologs Technologies a vu le jour en avril 2014 sous forme de société par actions simplifiée dans le domaine d’activité : édition de logiciels applicatifs.

Les fondateurs, dirigeants et les effectifs

Co-fondateurs de Cardiologs, Yann Fleureau et Jia Li ont étudiés entre 2010 et 2014 à l’école Polytechnique. Le premier, qui a par ailleurs suivi un programme sur l’entrepreneuriat à l’université californienne de Berkeley en 2013-2014, est spécialisé en informatique et biologie tandis que le second est spécialisé en vision par ordinateur et machine learning. Ils occupent aujourd’hui des postes de direction au sein de Cardiologs, respectivement CEO et CSO. L’équipe s’est ensuite étoffée avec des responsables : réglementaire et qualité (Gaëlle Salaün), produit (Chiara Scabellone), technologie (Romain Pomier), finance et opérations (Nicolas Godin), commercial (Motty Klots), marketing (France Schwarz), affaires cliniques (Christine Henry) et médical (Laurent Fiorina). “Nous, les fondateurs, ne venions pas du domaine de la santé. Nous avons appris à faire de la cardiologie, des études réglementaires… Chaque année, nous sommes plus forts et nous consolidons nos acquis”, témoigne Yann Fleureau, CEO et cofondateur de Cardiologs.

Présente en France (Paris) et aux États-unis (Boston), la société emploie actuellement environ 40 personnes. “Un des objectifs de la levée de fonds (un tour de table de 15 M$ en janvier 2020, ndlr) est d’accélérer la phase commerciale en recrutant des profils marketing, commerciaux, cliniques, business development et customer success ainis que de continuer à étoffer la R&D en recutant des datascientist et des développeurs. Nous devrions être une soixantaine d’ici la fin de l’année”, indique France Schwarz.

La technologie

Cardiologs se positionne sur l’aide au diagnostic de l’arythmie à partir des électrocardiogrammes (ECG). La solution, accessible via un cloud, utilise de l’intelligence artificielle (deep learning) pour analyser les sets de données issus des Holter ECG ou ECG ambulatoire qui peuvent représenter des enregistrements sur une durée allant de 24 à 48h généralement, voire 30 jours pour certains pays, détaille France Schwarz. L’entreprise se félicite de réduire ainsi le temps passé pour l’analyse de ces données. “En moyenne, les experts (cardiologues ou rythmologues) analysant ces données divisent leur durée d’analyse et de traitement par deux, à performance diagnostique égale par ailleurs”, cite la directrice marketing Europe. Outre le gain de temps, elle souligne la faculté d’ “assurer un standard en terme de qualité d’analyse afin d’aider les professionnels de santé”. Cardiologs affiche également le fait de réduire d’un facteur 10 le taux de faux positif dans la détection de la fibrillation atriale.

De plus, “les utilisateurs peuvent accéder à la solution de n’importe quel endroit car elle est accessible en ligne”, notait Yann Fleureau, lors d’une conférence au ministère de la Santé en novembre 2019. Il détaillait : “La solution en cloud se décline en trois parties : une vue de l’ECG automatiquement générée, une vue pour le diagnostic et une pour personnaliser la conclusion et générer le compte-rendu détaillé”. Cardiologs travaille avec Microsoft Azure en tand qu’hébergeur de données et dispose de serveurs hébergés en Europe et aux États-Unis, précise France Schwarz. Cardiologs assure être conforme à la loi HIPAA pour le marché américain et au RGPD pour l’Europe.

Les étapes de son développement

À sa création en 2014, la start-up avait pour objectif de proposer une solution pour faciliter l’examen des ECG de courte durée réalisés au cours de visites de contrôle chez le cardiologue ou le médecin traitant. “Les premiers partenariats ont été signés avec des unités de soins intensifs et de cardiologie sur les ECG de repos”, détaille France Schwarz. Cardiologs a conclu un partenariat avec le Hennepin County Medical Center de l’université du Minnesota à Minneapolis pour la validation clinique de sa solution. Des partenariats qui ont permis de commencer à alimenter une base de données d’ECG.

Avec une base de données de 100 000 ECG en 2015, Cardiologs a utilisé les fonds d’un premier tour de table pour valider son algorithme et constituer un dossier pour l’obtention du marquage CE. 

Obtenu en août 2016, il concerne un dispositif médical d’aide au diagnostic de classe IIa et couvre l’analyse de données issues d’ECG, quel que soit le type de technologies, pour une centaine de maladies cardiaques, indique la directrice marketing Europe. L’année 2016 marque également la première publication sur l’utilisation de la solution pour les ECG 12 dérivations. 

En 2017, Cardiologs obtient l’autorisation de la FDA en juin et conclut ses premiers partenariats cliniques en France notamment avec l’ICPS (Institut cardiovasculaire Paris Sud). La société s’oriente de plus en plus vers l’analyse des test holter soit des ECG de plus longue durée avec des quantités de données plus importantes.

2018 est l’année du début de la commercialisation avec la création d’une filiale aux États-Unis. “Le marché est beaucoup plus concentré qu’en Europe. Des centres de services  employant des techniciens certifiés à l’analyse cardiaque analysent les holter pour les hôpitaux et leur fournissent les analyses. Plus de 50 % du marché des holter et autres types d’analyse ECG de longue durée est délégué à ce type de centres”, souligne France Schwarz. Elle ajoute : “en parallèle, nous avons poursuivi la validation clinique qui a débouché sur deux publications en fin d’année. Et nous avons signé avec nos premiers clients aux États-Unis et au Royaume-Uni”, confie France Schwarz.

L’année 2019 a permis de continuer d’alimenter la base de données d’ECG et d’avancer sur la propriété intellectuelle avec l’acceptation d’un premier brevet.

Après la levée de fonds de janvier 2020, la start-up entend poursuivre la commercialisation de sa solution, “déjà utilisée aux États-Unis, au Royaume-Uni, en Inde et en Afrique du Sud”, selon France Schwarz. Si elle ne communique pas sur le nombre de clients, elle précise qu’environ 5 000 diagnostics sont réalisés chaque mois sur la plateforme. La base de données compte actuellement plus de 4 M d’ECG.

En parallèle de l’extension des marchés pour la commercialisation de sa première solution, Cardiologs réfléchit maintenant à d’autres applications, toujours dans le domaine de la cardiologie, indique Yann Fleureau. Avant de préciser : “Il y a beaucoup de sujets en cardiologie où l’intelligence artificielle peut permettre de rendre l’expertise accessible. Nous voulons aller plus loin que l’arythmie cardiaque”. Cardiologs travaille également sur la prédiction des pathologies cardiaques à partir de l’analyse des ECG, indiquait Yann Fleureau en novembre 2019.

Le business model

Après un début de commercialisation aux États-Unis, la solution de Cardiologs est déployée sur de nouveaux marchés comme le Royaume-Uni et la France. “Notre produit est sur le marché depuis un peu plus d’un an. Le but est de le développer commercialement sur des territoires, auprès des clients…”, souligne Yann Fleureau, CEO de Cardiologs. Avant de préciser : “Les objectifs sont de lancer le produit en Europe et poursuivre le développement aux États-Unis. Avant la crise liée au COVID-19, nous avions pour ambition de multiplier notre chiffre d’affaires (confidentiel, ndlr) par plus de 10 dans les 24 mois. Forcément, nous allons être impacté mais nous sommes relativement optimistes sur le développement de l’activité. Nous ne prévoyons pas de développement sur l’Asie dans les 12 prochains mois”. 

Sur le marché européen, France Schwarz détaille : “un certain nombre de pilotes sont en cours dans différents pays et nous sommes en train de prioriser les premiers pays européens où nous lancerons officiellement la commercialisation cette année et d’évaluer si la commercialisation se fera en direct ou avec un partenaire de distribution”. 

Elle ajoute : “Nous sommes au croisement de deux mondes : SaaS et dispositif médical”. La solution est proposée “sous forme d’abonnement par tranche de volume d’utilisation, avec un accès par centre et pour les différents utilisateurs”, souligne la directrice marketing Europe. Pour la commercialisation en France, elle assure que la solution s’inscrit dans les codes de remboursement des holters sur 24 à 48h.

La propriété intellectuelle

L’année 2019 a marqué la publication du premier brevet de Cardiologs sur les marchés européen et américains. “Quatre soumissions sont en cours actuellement”, confie France Schwarz.

S’il ne s’agit pas de brevet, Cardiologs constitue une base de données des ECG. En avril 2020, la start-up se félicite de compter plus de 4 M d’ECG dans sa base de données. “Nous avons atteint les 500 ans d’ECG cumulés en base”, signale Yann Fleureau.

Les financements

Depuis sa création, Cardiologs a réalisé trois levées de fonds pour un total d’un peu plus de 20 M€. La société a bouclé trois tours d’amorçage en juillet 2014, mai 2015 et décembre, pour respectivement 100 000 euros, 120 000 euros et 1 M€. Une série A a ensuite été réalisé deux tours : 6,5 M$ mené par IDInvest en octobre 2017 et 15 M$ mené par Alven Capital Partners en janvier 2020. Au cours de la dernière opération, ont souscrit les sociétés Alven Capital Partners, Bpifrance, Partech Partners, Kurma Partners, Idinvest Partners (via Idinvest Patrimoine 2016, MM’Innov et Idinvest Innov FFR France) et Isai Gestion.

Pour son dernier bilan disponible sur societe.com, Cardiologs affichait un chiffre d’affaires de 35 600 euros pour un résultat net de -937 100 euros. 2018 étant l’année du début de la commercialisation de la solution.

Les partenaires

La société se targue de nombreux partenariats aux États-Unis et en France, notamment avec des centres experts comme l’ICPS de Massy et l’hôpital de la Pitié-Salpétrière (AP-HP) et avec des KOL tels que Dr. Jag Singh du Massachusetts General Hospital – Université de Harvard à Boston, ou Dr. Suneet Mittal du Valley Health System près de New York.

Le marché

La solution de Cardiologs adresse le marché du diagnostic des troubles du rythme cardiaque, qui inclue notamment la fibrilation auriculaire. Comme le rappelle France Schwarz : “La fibrillation auriculaire augmente grandement les risques de complications cardiovasculaires, telles que l’insuffisance cardiaque ou l’AVC. Son diagnostic précoce est donc un enjeu de santé publique et la solution unique de Cardiologs peut permettre de rendre son diagnostic plus rapide, efficace et précis”. Elle note que la fibrilation auriculaire touche environ 1 M de personnes en France.