Simulation en temps réel pour la thérapie par ultrasons
Publié par Redbran le 12/04/2019 à 14:00
Source: CEA
Pour optimiser une nouvelle technique de thérapie par ultrasons, un modèle du comportement des ondes ultrasonores dans les tissus biologiques a été développé par le CEA. Dédié à la conception de sondes et de protocoles de traitement, il permet de calculer la dose d'énergie thermique (L'énergie thermique est l'énergie cinétique d'un objet, qui est due à une agitation désordonnée de ses molécules et de ses atomes. Les transferts d'énergie thermique entre corps sont appelés transferts de chaleur et...) délivrée par des ultrasons de haute intensité dans les zones ciblées.

Moins invasive et moins nocive que la radiothérapie (La radiothérapie est une méthode de traitement locorégional des cancers, utilisant des radiations pour détruire les cellules...), la thérapie (Une thérapie est un ensemble de mesures appliquées par un thérapeute à une personne souffrant d'un problème de santé, dans le but de l'aider à guérir, de minimiser ou...) par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) est utilisée pour le traitement de diverses pathologies. Cette méthode innovante consiste à utiliser l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) d'un faisceau ultrasonore pour provoquer un échauffement localisé visant à modifier ou détruire les cellules ciblées. Se fondant sur leur expérience à la fois en contrôle non destructif (Le Contrôle Non Destructif (C.N.D.) est un ensemble de méthodes qui permet de caractériser l'état d'intégrité de structures industrielles, sans les dégrader,...) dans les structures complexes et en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) d'interactions des ultrasons avec les tissus biologiques, les chercheurs du List, institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) de CEA Tech, et du laboratoire INSERM LabTAU ont développé un modèle du comportement des ondes (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.) ultrasonores dans les tissus biologiques.

En partenariat avec la société EDAP-TMS, le List a développé en 2018 un module de simulation en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel de l'échauffement local des tissus pour le traitement du cancer de la prostate (Le cancer de la prostate est un cancer fréquent touchant la prostate et donc exclusivement l'homme.). Ce logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les...) permet, en fonction des paramètres biologiques 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.) (morphologie, propriétés des tissus...), de simuler le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) acoustique (L’acoustique est une branche de la physique dont l’objet est l’étude des sons et des ondes mécaniques. Elle fait appel aux phénomènes ondulatoires et à la...) transmis, l'élévation locale de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante,...) associée et la dose d'énergie thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant...) délivrée dans les tissus pour in fine dimensionner la lésion induite. Une brique logicielle issue de ces travaux est en cours d'intégration au sein du dispositif médical (Un dispositif médical est défini comme:) Focal One® commercialisé par EDAP-TMS.

Des essais cliniques seront mis en oeuvre l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) prochaine, durant lesquels les images de lésions observées par échographie de contraste après traitement seront comparées aux résultats obtenus par simulation. Par la suite, le logiciel sera optimisé pour permettre une interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) temps réel avec le praticien.
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