Cartographie ultra-sensible de la cavitation pour une surveillance avancée de l'ouverture de la barrière hémato-encéphalique médiée par les ultrasons – SENSICAV

La barrière hémato-encéphalique (BHE) est un obstacle naturel qui empêche le passage de tout agent extérieur dans les cellules du tissu cérébral. Des solutions non invasives et réversibles existent aujourd'hui pour perméabiliser temporairement la BHE. Parmi elles, les ultrasons focalisés combinés à l'administration de microbulles offrent des perspectives prometteuses pour améliorer l’efficacité des agents thérapeutiques. Elles sont actuellement évaluées dans de nombreux essais cliniques. Le contrôle du processus d'oscillation des microbulles (intensité et localisation), que l’on appelle la cavitation, est essentielle pour garantir l’ouverture de la BHE tout en évitant tout risque d’endommagement irréversible du tissu cérébral. Par ailleurs, les systèmes d'ouverture de la BHE non guidés par IRM sont exclusivement positionnés à l'aide de la neuro-navigation, ce qui entraîne des erreurs de positionnement potentielles souvent liées à des erreurs d'enregistrement.
L'une des solutions pour faire de l’imagerie, dans ce contexte spécifique, consiste à capturer l’ensemble des signaux ultrasonores réémis par les microbulles à l'aide de réseaux multi-éléments de récepteurs ultrasonores passifs. Cette technique, connue sous le nom de cartographie acoustique passive (PAM), est généralement réalisée avec des réseaux d'imagerie conventionnels non optimisés pour cette application.
Le projet SENSICAV vise à développer un dispositif PAM multi-sites à très large bande (0,2 MHz à 2 MHz) et une méthodologie pour surveiller et localiser en temps réel, à des échelles millimétriques, le processus de cavitation. Des réseaux dédiés (1D et 2D) basés sur des technologies de capteurs ultrasonores à très faible bruit (transducteurs ultrasonores capacitifs micro-usinés avec électronique dédiée) seront développés. De plus, nous nous appuierons sur cette capacité à localiser la cavitation pour affiner et corriger le positionnement, assisté par robot, du transducteur thérapeutique.