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Posté par Isabelle le Mercredi 01/02/2017 à 12:00
Un scanner portable pour détecter la maladie
Une nouvelle technologie combinant la photo-acoustique aux ultrasons a permis à l'Université de Twente de différencier les doigts atteints d'arthrite des doigts en bonne santé, de diagnostiquer la fibrose du foie, voire de mesurer la vitesse du sang. Ce dispositif devrait rapidement être testé pour détecter des maladies comme le cancer de la peau (Le cancer de la peau ou cancer cutané est une tumeur maligne développée aux dépens des cellules de la peau. On distingue les épithéliomas dérivant du tissu épithélial, les mélanomes...), les brûlures ou le durcissement des artères.


Illustration: projet FULLPHASE

L'intégration de diodes laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme...) à impulsion dans la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà....) à ultrasons. C'est ce qu'il a fallu à Pim van den Berg, candidat PhD de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Twente, pour pouvoir réunir les technologies d'ultrasons et de photo-acoustique en un seul appareil, portable et capable de voir sous la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) du patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.).

Plus concrètement, une fois sur la peau du patient, l'appareil émet de courtes impulsions laser qui, lorsqu'elles touchent les vaisseaux sanguins ou autres tissus, génèrent de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm...). Cette lumière génère à son tour de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) et une petite augmentation de la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) – on obtient alors une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) sonore que l'appareil peut détecter. Voilà pour ce qui est de la partie photo-acoustique.

L'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication...) par ultrason, d'autre part, transmet le son dans le corps. Le son rebondit sur les obstacles qu'il rencontre, produisant des ondes qui peuvent également être détectées sur la peau du patient.

Trois cas d'usage

Tandis que l'appareil ne peut aller au-delà des 15 millimètres de profondeur à l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il...) actuelle, un nouveau projet européen prévoit déjà d'atteindre de plus grandes profondeurs. Les premières applications médicales sont attendues "à court-terme", affirme l'université.

La recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre social,...) de Pim van den Berg - en partie financée par le projet FULLPHASE - s'est concentrée sur trois cas d'usage: la détection de l'arthrite (L'arthrite (du grec arthron : articulation) est une inflammation aiguë ou chronique des articulations dont l'origine est rhumatismale ou infectieuse. Elle ne désigne pas la pathologie...), la fibrose du foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans l'hypocondre droit, la loge sous-phrénique droite, la partie supérieure du creux épigastrique puis atteint l'hyponcondre et qui assure...) chez les animaux de laboratoire, et la mesure de la vitesse (On distingue :) du sang.

Dans la première série d'expériences, van den Berg a pu démontrer que son appareil était capable de diagnostiquer l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…) des articulations chez des patients atteints d'arthrite rhumatoïde. "Nous avons observé des doigts avec et sans inflammation à l'aide de ce dispositif", explique-t-il. "La différence est visible. Cette méthode montre les nombreux vaisseaux sanguins supplémentaires qui se forment dans la zone de l'inflammation." Si des recherches supplémentaires sont nécessaires pour identifier le degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) de l'inflammation et non se contenter de détecter sa présence ou absence, il s'agit déjà d'un grand accomplissement pour les médecins qui doivent actuellement se reposer sur leur seule perception afin de diagnostiquer l'inflammation.

Un autre résultat était la détection de la fibrose du foie chez des animaux de laboratoire. Les chercheurs utilisant actuellement les souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de nombreuses...) pour découvrir de nouveaux médicaments pour cette maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.), l'utilisation du dispositif FULLPHASE devrait permettre de suivre l'évolution de la maladie et d'évaluer l'efficacité des médicaments sur de plus longues périodes, ce qui réduirait le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de souris utilisées dans ces études.

Enfin et surtout, la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) a été utilisée pour mesurer le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est...) sanguin. En coopération avec l'University College de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000 ans par les Romains, la ville est aujourd'hui devenue un centre culturel, commercial...), van den Berg a utilisé le dispositif pour définir le débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) sanguin et l'utiliser pour quantifier le niveau de l'inflammation. "Le test a porté ses fruits", a-t-il affirmé. "Nous aimerions découvrir à quelle vitesse coule le sang, combien de vaisseaux sanguins se situent près de la zone d'inflammation et les niveaux d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) et de nutriments. Ces informations nous en diront davantage sur l'inflammation." Les composants du sang et leur lien peuvent être mesurés grâce à ce système.

"Nous avons pu faire d'excellentes mesures en laboratoire. La prochaine étape consiste à vérifier si le dispositif est capable de faire les mêmes mesures sur le corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.)", conclut Pim van den Berg.

Voir la vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l'électronique et non de...): http://www.fullphase-fp7.eu/fileadmin/F ... _movie.mp4

Pour plus d'informations, voir: projet FULLPHASE

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Source: CORDIS-Europa