Santé

Abolir les frontières entre la science fondamentale et la médecine : exploiter le potentiel des ultrasons biomédicaux

Mickaël tanter

Nationality French

Year of selection 2017

Institution INSERM / ESPCI Paris

Country France

Risk Santé

Chairs

6 years

720000 €

À travers l’histoire, la proximité entre la physique et la médecine a permis de réaliser des découvertes majeures et a entraîné des révolutions profondes de la société. Parmi les nombreux exemples, on trouve la découverte du radium par Marie et Pierre Curie en 1905, qui a ouvert la voie au développement de la radiothérapie. La chaire AXA de physique pour la médecine et la biologie, créée à l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM), vise à améliorer les connaissances fondamentales en médecine et en biologie en utilisant des technologies révolutionnaires inventées par les physiciens. Parce que le chemin entre ces découvertes et le bénéfice pour le patient est long et complexe, l’autre objectif majeur du programme est d’encourager leur transposition dans les laboratoires de recherche et les cliniques.

Par ailleurs, le premier titulaire de la chaire, le physicien Mickaël Tanter réalise sa recherche dans la même école d’ingénieurs où Marie Curie et son mari ont commencé leurs travaux sur la radioactivité : l’ESPCI (École supérieure de physique et de chimie industrielles de Paris). Plus précisément, son équipe est basée à l’Institut Paul Langevin, du nom d’un autre physicien qui a contribué à une avancée majeure de la médecine : les ultrasons. En effet, le professeur Tanter mène une recherche à l’échelle mondiale sur sa technologie d’imagerie numérique pour la santé. Ses objectifs sont de développer des concepts d’imagerie révolutionnaires, de nouvelles approches thérapeutiques et des capteurs intelligents pour la santé, en se concentrant sur trois domaines majeurs de la médecine : le cancer, les maladies cardiovasculaires et les neurosciences.

 

Faire tomber les barrières associées aux ultrasons : un regard inédit sur le corps humain

« Les ultrasons (également appelés échographie), nous permettent de voir à l’intérieur du corps de la même façon que nous voyons le monde avec nos yeux, avec une résolution et un débit d’image presque identiques. C’est pourquoi nous les appelons la télévision du corps humain, explique-t-il. Mais, récemment mon équipe et moi avons développé ce que l’on appelle la microscopie ultrasonore, une technologie qui repousse radicalement les frontières spatio-temporelles des ultrasons. Nous pouvons désormais voir 10 000 images par seconde à une résolution de l’ordre du micron. » Voir l’intérieur du corps à une échelle microscopique a des impacts majeurs sur la recherche biologique et médicale. « Pour vous donner un exemple, cette technologie nous permet de voir de très petits vaisseaux sanguins qui étaient auparavant invisibles, explique le chercheur. Une maladie commence dans vaisseaux capillaires avant d’atteindre les vaisseaux sanguins plus importants. Si nous parvenons à voir des choses que nous n’arrivions pas à discerner auparavant, nous pourrons comprendre de nouvelles choses et nous pourrons établir des diagnostics plus précocement. » Les technologies ultrasonores biomédicales développées par l’équipe du professeur Tanter ont également des applications thérapeutiques : « Les ultrasons peuvent également être utilisés pour la chirurgie non invasive. Par exemple, nous avons développé une technique en mesure de restaurer l’élasticité des valves cardiaques chez les personnes âgées, ce qui constitue une intervention bien moins risquée que la chirurgie. »

Le cadre de la chaire AXA-INSERM ne facilitera pas uniquement les aspects de la recherche du programme, il fera également en sorte que les résultats puissent servir au domaine médical. Leur diffusion sera garantie en donnant l’accès aux technologies aux collaborateurs d’autres domaines, en fournissant des formations aux utilisateurs, en répondant aux besoins et commentaires des utilisateurs et en formant les étudiants et les jeunes chercheurs pour qu'ils travaillent aux confins de la physique fondamentale, de la physique appliquée et de la recherche translationnelle.