Médecine Vers une échographie du sein améliorée

Des chercheurs de l'EPFZ ont mis au point une technique d'échographie améliorée basée sur la vitesse du son. Lors de premiers tests cliniques, leur prototype s'est montré très prometteur dans la détection du cancer du sein.

L'échographie est l'une des trois technologies principales d'imagerie médicale. Elle est plus compacte et abordable que les techniques de résonance magnétique nucléaire (IRM), et plus sûre que les rayons X, mais elle produit des images souvent difficiles à interpréter, a indiqué mardi le Fonds national suisse (FNS) dans un communiqué.

Une sonde échographique émet des ultrasons qui pénètrent le corps. Ayant des propriétés physiques différentes, les organes et tissus reflètent une plus ou moins grande quantité d'ondes. En analysant l'écho, l'appareil reconstitue une image tridimensionnelle de l'intérieur du corps - d'où le nom d'échographie.

Mesurer la vitesse du son

Normalement, l'échographie mesure l'intensité des ultrasons réfléchis. Les chercheurs zurichois ont eu l'idée de prendre en compte un autre paramètre: la durée de l'écho.

Cette nouvelle méthode produit des images plus contrastées, ce qui peut être utile pour le diagnostic du cancer. Elle permet non seulement de détecter la présence d'une tumeur, mais également de distinguer tumeurs bénignes et malignes.

Cette innovation repose sur un principe simple: la densité et la rigidité des tissus déterminent la vitesse de l'écho sonore. Or les tumeurs sont plus rigides que leur entourage, particulièrement lorsqu'elles sont cancéreuses: le son traverse en moyenne 3% plus rapidement les tumeurs malignes que les tissus sains environnants. Pour les tumeurs bénignes, ce ratio est de 1,5%.

Changement de logiciel

Lors d'essais cliniques, les chercheurs zurichois ont pu démontrer les performances de leur prototype dans la détection des tumeurs du sein.

"Notre but est de fournir aux médecins une meilleure aide à la prise de décision lors de contrôles de routine, et d'éviter des biopsies inutiles", explique Orçun Göksel, professeur assistant à l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) et directeur de l'étude. "Comparées à l'échographie conventionnelle, nos images sont bien plus simples à interpréter", dit-il.

Le procédé pourrait être mis en oeuvre sur n'importe quel instrument, puisque la principale innovation réside dans le logiciel de traitement des données, a précisé le chercheur à Keystone-ATS. Dans la pratique toutefois, il n'est pas si simple d'intégrer un nouveau logiciel sur un appareil existant, c'est pourquoi les scientifiques cherchent à collaborer avec les fabricants.

"L'échographie doit son succès à son innocuité, sa portabilité et ses coûts réduits", poursuit Orçun Göksel. "N'importe quel cabinet peut s'équiper d'une sonde compacte qui tient dans la main. Notre technologie conserve ces avantages tout en répondant à sa principale limite, la lisibilité des images, qui reste problématique pour établir un diagnostic dans de nombreux cas cliniques."

Autres maladies

L'équipe poursuit des essais cliniques - notamment dans le domaine des maladies du foie ou de certaines affections musculaires dues au vieillissement, qui entraînent souvent une rigidification des tissus. En attente de brevet, le procédé ne requiert que des adaptations mineures des dispositifs actuels.

"Nous voulons encore améliorer la définition et la précision, mais il pourrait être rapidement commercialisé", dit Orçun Göksel. "Grâce à un soutien d'Innosuisse, nous développons un système très simple d'utilisation qui pourrait être employé quotidiennement dans les hôpitaux."

Ces travaux, financés notamment par le FNS, ont été récompensés par l'EPFZ Spark Award 2016 et le Swiss Venture Best Idea Award 2017. L'étude est publiée dans la revue Physics in Medicine and Biology.