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Des technologies d’imagerie médicale révolutionnaires pour un diagnostic non intrusif

Les systèmes de santé modernes ont été mis en place pour réduire l’hospitalisation grâce à la détection, au diagnostic et au traitement moins invasifs des maladies. Le projet européen ASTONISH a développé des dispositifs d’imagerie en vue de détecter, entre autres, des cancers de la peau et des maladies neurologiques et vasculaires.

Économie numérique
Santé

Les Européens vivant plus longtemps, les autorités sanitaires sont confrontées au défi de leur fournir des soins de qualité et un meilleur traitement des maladies. ASTONISH (Advancing Smart Optical Imaging and Sensing for Health) a développé de nouveaux outils d’imagerie de pointe pour diagnostiquer et traiter diverses maladies, allant du cancer de la peau jusqu’aux maladies neurologiques, de la façon la moins invasive possible. Les applications de ces outils visent à réduire les séjours à l’hôpital et améliorer la qualité de vie. Le consortium, composé de 24 partenaires de Belgique, Tchéquie, Espagne, Finlande, Italie et des Pays-Bas, a développé six démonstrateurs destinés à différentes applications médicales, les analysant chez des patients et chez des volontaires en bonne santé. Certaines de ces applications sont très proches de leur commercialisation. «Il est impressionnant de voir autant de partenaires travailler déjà sur des activités tangibles afin de promouvoir et de lancer leurs produits innovants», explique Robert Hofsink, gestionnaire de projet qui travaille au département des traitements guidés par l’image chez Philips, aux Pays-Bas. Ce consortium d’entreprises, soutenu par des universités et des organisations de recherche et de technologie, a développé des dispositifs d’imagerie hyperspectrale et proche infrarouge pour caractériser les tissus et pour identifier plus facilement les tumeurs et les cancers de la peau. L’imagerie hyperspectrale rassemble et traite les informations issues du spectre électromagnétique afin d’obtenir le spectre correspondant à chaque pixel de l’image d’une scène, en vue d’y trouver des objets ou d’identifier des matériaux. Pour les développeurs, l’un des moments les plus mémorables est arrivé à mi-chemin du projet, lorsqu’ils sont parvenus à intégrer leurs capteurs optiques dans un système pour mesurer de manière synchrone des signaux issus d’un électroencéphalogramme (EEG) et d’une spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS), deux façons de mesurer l’activité cérébrale. «Cette avancée permet la mesure non invasive de l’activité électrique et hémodynamique du cerveau, ce qui pourrait aider à évaluer des maladies neurologiques comme l’accident vasculaire cérébral et la démence», explique Antonio Chiarelli, chercheur en neuroimagerie à l’Université de Chieti, en Italie.

De multiples applications

En conséquence, Icare, entreprise faisant partie du groupe finlandais spécialisé en technologie Revenio, cherche désormais à commercialiser une caméra hyperspectrale pour détecter des cancers de la peau. De plus, les résultats du projet sont utilisés actuellement par Quest Medical Imaging, une filiale de Quest Photonic Devices aux Pays-Bas, afin d’étendre les fonctionnalités de leur système actuel de chirurgie guidée par l’image pour la visualisation de tumeurs et l’imagerie du système lymphatique ou circulatoire. Ibermática, une entreprise espagnole de gestion des services informatiques, a développé un système d’aide à la décision en milieu clinique pour le diagnostic et le pronostic du cancer de la peau, et ce, en collaboration avec leurs partenaires espagnols: l’Université du Pays basque, l’organisation de recherche et de technologie Tecnalia et l’entreprise de logiciels destinés aux biosciences NorayBio. L’imagerie optique peut également servir à obtenir des images lors de chirurgies rachidiennes. Philips, l’entreprise où travaille Robert Hofsink, a développé un système de navigation chirurgicale à réalité augmentée. Ce système incorpore les rayons X et l’imagerie optique, offrant une interface utilisateur intuitive pour guider les chirurgiens pendant les opérations du rachis. «Le produit fusionne la transmission vidéo optique en direct avec des ensembles de données issus de radiographies préopératoires en 3D, permettant au chirurgien d’améliorer la planification de la procédure, la navigation des outils chirurgicaux et la précision des implants, ainsi que de réduire le temps des interventions», explique Robert Hofsink. Dans le cadre d’une étude clinique, un chirurgien orthopédiste a placé 253 vis pédiculaires chez 20 patients consentants, avec un taux de précision de 94 %. STMicroelectronics, un fabricant franco-italien de semi-conducteurs, a étudié l’application de composants d’imagerie très sensibles. Les démonstrateurs obtenus possèdent un grand potentiel pour le développement de dispositifs de l’Internet des objets et du bien-être.

Mots‑clés

ASTONISH, cancer de la peau, vasculaire, maladies neurologiques, imagerie hyperspectrale et proche infrarouge, imagerie optique, diagnostic non intrusif, navigation chirurgicale

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