Garder un œil sur l’endroit où un endoscope médical passe à l’intérieur d’un corps humain dépend souvent de la compétence du médecin qui effectue la procédure ou des technologies d’imagerie coûteuses, comme les rayons X. Une équipe de l’Université d’Édimbourg a maintenant développé une caméra capable de détecter des traces de lumière provenant de la pointe d’un endoscope jusqu’à 20 cm de tissu, ce qui facilite leur guidage à l’emplacement désiré.
Plus l’endoscope est profondément à l’intérieur du corps humain, plus ses photons de lumière sont dispersés en rebondissant sur les tissus. L’Université d’Édimbourg a découvert que deux types de photons se sont échappés du tissu du corps humain avec un faible niveau de diffusion. Connues sous le nom de photons « balistiques et serpents » (ballistic and snake), ces particules de lumière peuvent être isolées en utilisant des détecteurs spécifiques à photon unique sensibles au temps.
En mettant l’accent sur ces photons dispersés de bas niveau et en ignorant les autres, l’équipe a développé avec succès un prototype d’appareil photo qui peut identifier un dispositif médical avec une précision de moins de 1 cm.
À droite, c’est ce qu’une caméra traditionnelle récupère lorsqu’on tente de faire une image de la lumière diffusée à partir d’un endoscope dans le poumon, tandis que sur la gauche le système le plus récent détecte la pointe précise de l’endscope (Credit: University of Edinburgh)
La caméra a réussi à détecter l’emplacement d’un endoscope dans les poumons de moutons, mais l’équipe a ensuite étudié la pénétration de l’appareil à travers un corps humain. L’endoscope été placé à l’arrière d’un torse et l’imagerie a été effectuée par l’avant du corps, en ajoutant une paume humaine pour une profondeur supplémentaire. L’appareil photo a pris 17 secondes pour générer une exposition précise pour une image.
L’équipe estime que, avec des rangées de détecteurs plus avancés, cette durée d’exposition pourrait être améliorée. La précision de l’emplacement pourrait également être améliorée à quelques millimètres et, dans le futur, proposer une imagerie en temps réel de l’emplacement d’un dispositif médical. Mais même avec le délai actuel et la résolution d’image à l’échelle centimétrique, l’appareil est déjà approprié pour une variété d’études cliniques d’endomicroscopie sur les segments pulmonaires.
Cette innovation offre aux médecins une nouvelle façon d’aborder les procédures non invasives et, à mesure que la technologie est améliorée, elle pourrait être appliquée à une variété d’opérations qui impliquent traditionnellement une chirurgie plus invasive.
http://www.ed.ac.uk/news/2017/medical-camera-sees-through-the-body
https://www.osapublishing.org/boe/fulltext.cfm?uri=boe-8-9-4077&id=370648
