Un échographe miniaturisé pourrait aider à détecter le cancer du sein plus tôt – Physics World

Un échographe miniaturisé pourrait aider à détecter le cancer du sein plus tôt – Physics World

Horodatage: 24 août 2023 11:00

Patch mammaire à ultrasons conformable
Patch mammaire à ultrasons conformable Des chercheurs du MIT ont conçu un appareil à ultrasons portable capable de détecter les tumeurs du sein à un stade précoce. (Avec l'aimable autorisation de Canan Dagdeviren)

Un échographe portable qui pourrait aider à détecter le cancer du sein plus tôt – et ainsi améliorer les taux de survie – a été développé par une équipe de recherche dirigée par Massachusetts Institute of Technology (MIT) (MIT).

Le cancer du sein est le cancer le plus répandu chez les femmes, avec environ 2.3 millions de nouveaux cas diagnostiqués dans le monde en 2020. Lorsqu'il est détecté à un stade précoce, le taux de survie est proche de 100 %, mais il tombe à 25 % chez les patientes dont les tumeurs sont détectées à un stade précoce. une étape tardive. Des autocontrôles et des mammographies réguliers peuvent contribuer à obtenir des résultats positifs. Cependant, au Royaume-Uni, on estime que 39 % des femmes ne vérifient pas régulièrement leurs seins pour détecter tout signe de cancer, qui peut inclure des changements de forme, des bosses ou un gonflement.

Sur le front du dépistage, note le chirurgien oncologue Tolga Özmen du Massachusetts General Hospital, « l’un des principaux obstacles en matière d’imagerie et de détection précoce est le trajet que les femmes doivent effectuer pour se rendre à un centre d’imagerie ». Pourtant, même lorsque les femmes subissent régulièrement des mammographies, des tumeurs du sein peuvent encore apparaître entre les dépistages. Ces « cancers d’intervalle » représentent 20 à 30 % de tous les cas de cancer du sein, et leurs tumeurs ont tendance à être plus agressives que celles détectées lors des examens de routine.

Galvanisée par le décès de sa tante – à qui on a diagnostiqué un cancer du sein à un stade avancé à 49 ans, malgré des contrôles réguliers – ingénieur du MIT Canan Dagdeviren entreprit de concevoir un appareil facile à utiliser qui pourrait permettre un dépistage plus fréquent et même à domicile.

«Mon objectif est de cibler les personnes les plus susceptibles de développer un cancer d'intervalle», explique Dagdeviren. "Avec un dépistage plus fréquent, notre objectif est d'augmenter le taux de survie jusqu'à 98 pour cent."

Pour réaliser cette vision, Dagdeviren, Ozmen et leurs collègues ont développé un échographe miniaturisé utilisant un nouveau matériau piézoélectrique transformé en réseau multiéléments. Le scanner s’insère dans un petit tracker inséré dans un patch flexible imprimé en 3D avec un motif en forme de nid d’abeille. Le tracker peut être déplacé le long d'un chemin dans le patch pour fournir une imagerie à partir de six positions différentes, permettant ainsi une couverture de l'ensemble du sein.

L'ensemble est porté en attachant le patch, via des aimants, à un soutien-gorge spécial contenant des ouvertures où le scanner peut entrer en contact avec la peau. Les chercheurs notent que l'appareil, qu'ils décrivent dans Science Advances, ne nécessite aucune expertise particulière pour fonctionner.

Patch mammaire à ultrasons conformable
Traqueur de voyage Un petit tracker à ultrasons, relié par câble à un circuit imprimé, peut être inséré dans le patch en nid d'abeille et déplacé autour d'une grille hexagonale de trous. (Avec l'aimable autorisation de Canan Dagdeviren)

« Nous avons modifié le format de la technologie à ultrasons afin qu'elle puisse être utilisée chez vous. Il est portable et facile à utiliser, et permet une surveillance conviviale en temps réel du tissu mammaire », explique Dagdeviren.

Pour démontrer le potentiel de leur scanner, l'équipe l'a testé sur une patiente de 71 ans ayant des antécédents connus de kystes mammaires. Le portable a permis aux chercheurs de détecter les kystes, qui mesuraient seulement 3 mm de diamètre, soit la même taille que les tumeurs à un stade précoce. De plus, rapportent les chercheurs, l'appareil a atteint une résolution comparable à celle des systèmes à ultrasons traditionnels utilisés dans les centres d'imagerie médicale et pouvait imager les tissus jusqu'à une profondeur de 8 cm.

À l'heure actuelle, le scanner doit être connecté à un système d'imagerie traditionnel pour que ses données puissent être visualisées. Cependant, les chercheurs développent une version miniaturisée – de la taille d’un smartphone – à ajouter à leur scanner. D'autres développements sont prévus, notamment l'intégration de diagnostics basés sur l'intelligence artificielle et l'adaptation de la technologie des ultrasons pour une utilisation sur d'autres parties du corps.

Sheng Xu – un scientifique des matériaux de l'Université de Californie à San Diego qui n'a pas participé à la présente étude, mais qui travaille également sur des modèles de patchs ultrasoniques conformables – a qualifié l'appareil d'« impressionnant ». Il ajoute : « Le tracker intégré au soutien-gorge pourrait aider à standardiser la procédure d’imagerie échographique et à minimiser la dépendance de l’opérateur, qui nuit à la technologie échographique conventionnelle. »

"Cela serait très bénéfique tant pour les individus que pour les services de santé", reconnaît le biophysicien. Jeff Bamber de l'Institute of Cancer Research, qui affirme qu'au Royaume-Uni, la pression exercée sur les services d'imagerie dans les hôpitaux a contribué à générer des listes d'attente de plusieurs millions de patients. Bamber note que le profil bas nécessaire aux appareils portables rend difficile la construction de réseaux de transducteurs à ultrasons sans compromettre la qualité de l'image.

Il ajoute : « Ce groupe a incorporé une technologie de réseau piézoélectrique monocristallin avec dopage avancé du cristal, telle qu'utilisée dans les sondes à ultrasons conventionnelles modernes. Le résultat est un bon couplage électromécanique, une bonne sensibilité et une large bande passante, leur permettant d’obtenir une qualité d’image relativement bonne à des profondeurs d’imagerie pratiquement utiles.

"Avec des développements ultérieurs visant à produire des images de qualité diagnostique, le potentiel d'utilisation dans la surveillance à domicile serait considérable", explique Bamber. Monde de la physique.

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