Ce nouveau patch échographique développé par une équipe de bioingénieurs du MIT, qui permet de mesurer le niveau de remplissage de la vessie et de surveiller la santé des reins, vise également à offrir un diagnostic plus précoce des cancers profonds du corps. En d’autres termes, ce patch à ultrasons, capable d'imager les organes du corps sans avoir recours à l’échographie traditionnelle, – et à l'application de gel-, pourrait offrir un meilleur suivi des patients souffrant de troubles de la vessie ou de la santé rénale.
L’approche, décrite dans la revue spécialisée Nature Electronics est également adaptable pour surveiller d’autres organes du corps : pour cela, il « suffit » d’adapter l’emplacement du réseau d’ultrasons et de régler la fréquence du signal. Plus globalement, de tels dispositifs vont faciliter la détection plus précoce des cancers qui se forment en profondeur dans le corps, comme le cancer des ovaires.
L’auteur principal, Canan Dagdeviren, professeur agrégé au Media Lab du MIT explique : « notre technologie est polyvalente et peut être utilisée non seulement sur la vessie mais sur n’importe quel tissu ou organe profond du corps. La plate-forme est capable d’identifier et de caractériser de nombreuses maladies ». Son équipe s’est spécialisée dans la conception de dispositifs électroniques flexibles et portables et a présenté récemment un moniteur à ultrasons pouvant être intégré à un soutien-gorge pour dépister le cancer du sein.
Un patch portable à ultrasons qui prend des images des organes profonds
Détecter l’incontinence : la première preuve de concept porte sur la vessie, l’objectif du moniteur à ultrasons étant de surveiller le niveau de remplissage de la vessie chez des patients souffrant de troubles vésicaux ou rénaux. « Des millions de personnes souffrent de dysfonctionnement de la vessie et d’incontinence, et la surveillance du volume de la vessie est un moyen efficace d'évaluer la progression de la condition », expliquent les auteurs. Le dispositif offre une alternative non invasive à la sonde à ultrasons traditionnelle et volumineuse, un examen qui nécessite de plus, une consultation médicale à l’hôpital.
Le patch flexible, en caoutchouc de silicone, comprend 5 réseaux d'ultrasons fabriqués à partir d'un nouveau matériau piézoélectrique, testé sur 20 patients ayant des indices de masse corporelle (IMC) différents, se confirme capable d'imager la totalité de la vessie, qui mesure environ 8 x 12 centimètres une fois remplie. Le polymère qui compose le patch est naturellement collant et adhère délicatement à la peau, ce qui facilite à la fois sa pose et son retrait. Enfin, les images obtenues à partir du nouveau patch sont de qualité équivalente à celles prises par échographie traditionnelle, et les réseaux à ultrasons ont parfaitement fonctionné chez tous les participants, quel que soit leur indice de masse corporelle.
- Plus besoin non plus de gel échographique ou de consultations régulières à l’hôpital. Et bientôt un terminable portable, de la taille d’un smartphone, pourra être utilisé pour visualiser les images et assurer la transmission d'information entre les cliniciens et les patients.
C’est le premier de toute une série de dispositifs de surveillance, que compte développer l’équipe du MIT pour imager d’autres organes du corps, comme le pancréas, le foie ou les ovaires. En fonction de l'emplacement et de la profondeur de chaque organe, les chercheurs doivent modifier la fréquence du signal ultrasonore et concevoir de nouveaux matériaux piézoélectriques. Pour certains de ces organes, situés profondément dans le corps, le dispositif pourrait prendre également la forme d’un implant plutôt que d’un patch portable.
C’est enfin une étape qui vient d’être franchie dans le domaine très actif de la recherche sur les ultrasons, celle de dispositifs médicaux de surveillance à ultrasons portables et non invasifs.
Source: Nature Electronics 16 Nov, 2023 DOI: 10.1038/s41928-023-01068-x A conformable phased-array ultrasound patch for bladder volume monitoring
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