Patch à ultrasons adhésif salué comme une révolution dans l’imagerie médicale | Recherche médicale

Un patch adhésif capable d’effectuer une échographie de l’intérieur d’une personne au cours de sa vie quotidienne a été salué comme une révolution dans l’imagerie médicale.

Le patch portable, qui a la taille d’un timbre-poste, peut imager les vaisseaux sanguins, le système digestif et les organes internes jusqu’à 48 heures, donnant aux médecins une image plus détaillée de la santé d’un patient que les instantanés fournis par les analyses de routine.

Lors de tests en laboratoire, les chercheurs ont utilisé les patchs pour observer le cœur des gens changer de forme pendant l’exercice, leur estomac se gonfler et se rétrécir lorsqu’ils buvaient et passaient des boissons, et leurs muscles accumulaient des microdommages lors de l’haltérophilie.

Le professeur Xuanhe Zhao du Massachusetts Institute of Technology, qui dirigeait l’équipe de recherche, a déclaré que les patchs pourraient “révolutionner” l’imagerie médicale car les scans existants sont très brefs, ne durent parfois que quelques secondes, et doivent généralement être effectués dans les hôpitaux.

En fin de compte, Zhao envisage des personnes achetant des boîtes de patchs en vente libre et les utilisant, avec l’aide d’algorithmes intelligents sur leurs téléphones portables, pour surveiller leur cœur, leurs poumons et leur système digestif afin de détecter les premiers signes de maladie ou d’infection, ou leurs muscles pendant la rééducation ou éducation physique.

Le patch bioadhésif à ultrasons (ou Baus) contient un réseau de minuscules capteurs (transducteurs piézoélectriques) qui transmettent des ondes ultrasonores à travers la peau et dans le corps. Ces ondes rebondissent sur les vaisseaux sanguins, les tissus et les organes internes sont détectés par les mêmes éléments dans le patch. Pour le moment, le patch doit être connecté à un instrument qui transforme les réflexions en images, mais les chercheurs développent un patch sans fil pour fonctionner avec un logiciel sur un téléphone mobile.

“Nous travaillons dur sur la version sans fil”, a déclaré Zhao. “Parce qu’il existe déjà des échographes portables sans fil au point de service, nous sommes convaincus que nous serons en mesure de réaliser la version sans fil dans quelques années.” Les détails du patch sont publiés dans Science.

Même sans une version sans fil, les patchs pourraient faire une différence immédiate dans les hôpitaux, selon les chercheurs, en surveillant l’intérieur des patients pendant qu’ils sont allongés dans leur lit, tout comme les électrodes autocollantes sont utilisées pour surveiller leur activité cardiaque.

Les échographies sont extrêmement courantes, le NHS England ayant effectué plus de 8 millions l’année dernière. Mais la technique présente des limites majeures, nécessitant des échographistes hautement qualifiés pour placer et orienter les sondes sur le corps des patients afin d’obtenir des images de haute qualité. Pour cette raison, la plupart des échographies sont brèves et réalisées sur des patients qui doivent rester immobiles pendant la prise des images.

Les patchs sans fil pourraient contourner certains de ces problèmes, car ils peuvent être fixés en position et laissés pour prendre des images pendant des heures, voire des jours, à la fois, selon les chercheurs. Au-delà de l’analyse des organes à la recherche de signes précoces de maladie, les patchs «set and forget» pourraient surveiller la fonction de la vessie, les tumeurs et le développement des fœtus dans l’utérus.

Le Dr Nanshu Lu, ingénieur biomédical à l’Université du Texas à Austin qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que le patch était une “percée significative vers l’imagerie par ultrasons mobile et ambulatoire”.

“Sans avoir besoin d’un échographiste, des capteurs à ultrasons portables et accessibles ouvriraient de nombreuses possibilités futures telles que l’imagerie cardiaque pendant l’épreuve d’effort, l’imagerie pulmonaire à domicile pour la détection précoce de la pneumonie, et bien d’autres”, a-t-elle ajouté.