Imagerie médicale ultrasonore 3D 1024 voies : d’un système pour la recherche académique vers un système pour la recherche clinique – Image4US

Le laboratoire commun intitulé LabCom Image4US s’intéresse à l’imagerie médicale ultrasonore (US) à fort nombre de voies. Il associe la société DB-SAS (PME, Nantes), spécialisée en électronique pour les ultrasons, et le Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (Creatis, Lyon) spécialisé en imagerie médicale.

L’échographie est aujourd’hui la modalité d’imagerie médicale la plus répandue dans le monde grâce à des dispositifs rapides, transportables et non-invasifs. Alors que l’imagerie 2D se pratique couramment à l’hôpital, l’échographie 3D tarde à s’imposer en pratique clinique. Ceci est principalement dû au manque de qualité des images en matière de résolution, de contraste et de cadence. Les raisons de ce décalage sont multiples mais l’essor difficile de l’imagerie 3D s’explique par 1) la difficulté de réalisation et de validation des méthodes proposées dans le domaine de la recherche académique et 2) la difficulté d’obtenir une imagerie 3D de qualité à haute cadence, permettant l’extraction de paramètres, pour tester les idées émergentes en recherche clinique.

Le laboratoire commun a donc pour objectif de proposer et de mettre en œuvre le système de recherche de demain en imagerie médicale ultrasonore 3D à grand nombre de voies (1024). Ce système s’adressera à tous les chercheurs en imagerie ultrasonore. Dans un premier temps, il s’adressera aux chercheurs académiques, pour leur permettre la validation des nouvelles méthodes d’imagerie. Puis, dans un second temps, il s’adressera aux chercheurs cliniciens pour leur permettre de valider les hypothèses de recherche cliniques, pour lesquelles les systèmes actuels ne permettent pas les mesures nécessaires.

La collaboration de Creatis et DB-SAS sur ce sujet dans le cadre d’un laboratoire commun permettra de proposer un système en constante évolution qui permettra à DB-SAS de faire évoluer ses produits, et à Creatis de valider ses recherches méthodologiques sur un échographe de recherche de pointe.

DB-SAS est une société spécialisée dans la conception de systèmes électroniques d’acquisition haute performance. Ces systèmes sont utilisés dans de nombreux secteurs pour le contrôle non destructif (CND) par ultrasons : aéronautique, transport, énergie... Une grande partie de ses ressources est consacrée au développement de nouveaux systèmes. La société souhaite se développer vers le secteur de la recherche en imagerie médicale US avec un système portable dédié.
Creatis est l’un des principaux laboratoires de recherche européen en imagerie médicale. Les chercheurs de l’équipe Imagerie Ultrasonore ont de solides compétences en imagerie 3D échographique et dans l’estimation du flux sanguin (également appelé dans la suite imagerie Doppler).

Les axes de recherche autour desquels s’articulera le programme du LabCom Image4US sont :
• Axe 1 : le développement d’un système à 1024 voies compact et unitaire pour l’imagerie 3D US avec des modes d’imagerie simples, intégrés et associés à une visualisation temps réel.
• Axe 2 : le développement de méthodes innovantes dans le domaine de la formation d’images échographiques : séquence d’émission, émission-réception spatialement séparées, formation d’images par apprentissage, compensation de mouvement.
• Axe 3 : le développement de méthodes avancées d’imagerie Doppler pour l’imagerie et la quantification 3D de l’écoulement intracardiaque (notamment diastolique) et transmitral (par ex. régurgitation).
Une action transverse concernant la sureté du système et la mise en œuvre de son utilisation en recherche clinique sera également menée en parallèle.

Les objectifs à la fin du programme ANR Labcom sont :
• Industrialiser l'échographe de recherche 1024 voies, à encombrement réduit, unitaire, proposant des méthodes d’imagerie 3D intégrées à haute cadence d’imagerie.
• Valider sur l'échographe 1024 voies de nouvelles approches méthodologiques en imagerie médicale US : formation d’images et imagerie Doppler.