Un nouveau paradigme pour les systèmes biomédicaux à ultrasons
D’un point de vue technique, l’échographie utilise des ondes acoustiques de haute fréquence, ou ultrasons, inaudibles par l’homme, pour obtenir des images des différentes parties du corps. C'est une procédure sûre dans la mesure où elle ne recourt pas aux radiations et peut donc être largement utilisée en obstétrique. Les scanners échographiques intègrent dans une même unité du matériel informatique, un logiciel et une interface utilisateur. Le projet Quipu Cloud, financé par l’UE, est en train de modifier ce modèle en séparant la partie logicielle de la partie matérielle, ce qui donnera naissance à une nouvelle génération de systèmes biomédicaux à ultrasons. «Notre objectif est de révolutionner le marché des diagnostics par échographie en développant un cadre logiciel qui simplifie et homogénéise la technique de l’échographie, de la même manière que ce qui est fait avec le développement et l’utilisation des applications mobiles», explique le coordinateur de ce projet, M. Vincenzo Gemignani. Une nouvelle approche du diagnostic échographique L’idée qui sous-tend le projet Quipu Cloud est de développer un logiciel qui soit aisément compatible avec les scanners échographiques, et qui fournisse des résultats fiables, quel que soit le degré d’expertise de l’utilisateur. Le principal défi a été d’intégrer un scanner échographique à l’architecture logicielle de Quipu Cloud. La nouvelle génération de scanners a rendu cette intégration possible, et les hôpitaux pourront désormais utiliser des scanners de gamme inférieure à moyenne pour disposer des mêmes fonctionnalités de diagnostic qu’avec des scanners de pointe, grâce à l'utilisation des applications échographiques Quipu Cloud. Le logiciel peut être installé sur un ordinateur portable ou un ordinateur classique auquel le scanner échographique est directement connecté. «L’utilisateur lance simplement notre suite d’applications, sélectionne l’application de diagnostic requise, lance le scanner, et le logiciel lui fournit automatiquement les données de l’analyse. Il est également possible d’archiver les échographies et leurs résultats pour une utilisation ultérieure», continue M. Gemignani. Applications en cardioéchographie Jusqu’à présent, l’équipe a développé une suite d’applications destinées à mettre en place la technologie de l’échographie dans le domaine de la prévention des maladies cardiovasculaires. La première application, FMD Studio, permet de mesurer la vasodilatation dépendante du débit (VDD ou FMD pour Flow Mediated Dilation), qui est une donnée largement utilisée pour évaluer les dysfonctionnements endothéliaux qui sont eux-mêmes un indicateur précoce des risques cardiovasculaires. Cette technique utilise l’imagerie par ultrasons pour mesurer l’augmentation du diamètre de l’artère brachiale en réponse à un stress mécanique qui modifie la tension supra-systolique par l’intermédiaire d’un brassard gonflé placé sur l’avant-bras. La deuxième application, Carotid Studio, évalue l’épaisseur et la rigidité de l’artère carotide qui sont des indices d'athérosclérose. L’application Quipu Cloud analyse essentiellement les séquences d’images obtenues par ultrasons de l’artère carotide, ce qui fournit des informations sur la santé vasculaire du patient, et donc sur les risques cardiovasculaires. Ce logiciel est capable de calculer simultanément les paramètres à la fois structurels et fonctionnels. Globalement, les partenaires de Quipu Cloud sont confiants dans les capacités de leur interface standard, combinant matériel informatique et logiciel, à modifier le paradigme actuel des systèmes médicaux à ultrasons. Le cadre développé isole l’application logicielle de l'environnement dans lequel elle opère, ce qui permet d’outrepasser les limites existantes en ce qui concerne les diagnostics par échographie. «Après avoir démontré avec succès la faisabilité technique et commerciale de notre système, la prochaine étape est de faire passer notre prototype à une échelle industrielle et de démontrer ses avantages dans les hôpitaux et les cliniques», prévoit M. Gemignani. Nous sommes en train de développer une optimisation du système qui pourra supporter plus de fonctions en termes de machines et de portails, ce qui signifie que la plateforme échographique Quipu Cloud sera rapidement en mesure d'étendre ses applications.
Mots‑clés
Quipu Cloud, ultrasons, application logicielle, cardiologie
