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, les brûlures ou le durcissement des artères.


L'intégration de diodes laser à impulsion dans la sonde à ultrasons. C'est ce qu'il a fallu à Pim van den Berg, candidat PhD de l'Université 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 du patient.

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. Cette lumière génère à son tour de la chaleur et une petite augmentation de la pression – on obtient alors une onde sonore que l'appareil peut détecter. Voilà pour ce qui est de la partie photo-acoustique.

L'imagerie 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 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 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, la fibrose du foie chez les animaux de laboratoire, et la mesure de la vitesse du sang.

Dans la première série d'expériences, van den Berg a pu démontrer que son appareil était capable de diagnostiquer l'inflammation 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 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 pour découvrir de nouveaux médicaments pour cette maladie, 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 de souris utilisées dans ces études.

Enfin et surtout, la technologie a été utilisée pour mesurer le flux sanguin. En coopération avec l'University College de Londres, van den Berg a utilisé le dispositif pour définir le débit 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 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", conclut Pim van den Berg.

Voir la vidéo: http://www.fullphase-fp7.eu/fileadmin/FULLPHASE_public/fullphase_movie.mp4

Pour plus d'informations, voir: projet FULLPHASE