Un dispositif non invasif de détection précoce des ulcères du pied diabétique
L’ulcère du pied diabétique (UPD) est une complication fréquente et grave du diabète,qui peut affecter jusqu’à un tiers des diabétiques. Ces ulcères, qui commencent généralement par des plaies ouvertes à la plante du pied, requièrent souvent une hospitalisation, et environ 20 % des UPD débouchent sur une amputation. Les procédures de diagnostic standard qui sont généralement coûteuses et dépendent de professionnels de la santé qualifiés, ne permettent souvent pas de détecter les UPD à un stade précoce, ce qui permet aux ulcères de progresser sans être remarqués jusqu’à ce qu’ils deviennent plus graves. Les traitements actuels impliquent divers dispositifs pour réduire le poids sur la zone affectée, la gestion des infections, le traitement des plaies et la chirurgie. «Les solutions actuelles exigent un équipement spécialisé et un personnel qualifié, ce qui limite la surveillance à domicile et, surtout, la détection précoce», explique Panos Terzopoulos, coordinateur du projet PHOOTONICS financé par l’UE. PHOOTONICS a développé le prototype entièrement fonctionnel d’un dispositif non invasif piloté par la photonique, destiné à un usage clinique et domestique. Combinant l’imagerie hyperspectrale dans l’infrarouge (IR thermique), l’IR moyen et l’IR proche, le dispositif fournit des indications sur le risque d’UPD et sur sa progression. Les deux prototypes, qui ont fait preuve d’une haute sensibilité et d’une haute spécificité, ont été validés cliniquement. «Nous sommes convaincus que notre technologie peut réduire le nombre d’hospitalisations et d’amputations liées à l’UPD, grâce à une détection précoce menée par le biais d’une surveillance régulière à domicile et à l’hôpital», fait remarquer Panos Terzopoulos de Metis Baltic, l’hôte du projet.
Combiner l’imagerie photonique et l’IA pour une surveillance efficace
Le dispositif de détection de l’UPD de PHOOTONICS intègre des photodétecteurs hyperspectraux, IR thermique et IR moyen, complétés par un traitement des données basé sur l’IA, afin de détecter les signes précoces de l’UPD. Il cible plusieurs indicateurs médicaux, notamment la température de la peau (pour l’inflammation), le flux sanguin (par le biais la saturation en oxygène) et les indicateurs biochimiques, tels que les niveaux de collagène et d’élastine. Les différents types de lumière IR permettent au dispositif de capturer des images et des relevés détaillés, en distinguant les tissus sains des tissus à risque. Des mises en garde précoces sont alors émises pour aider les patients et les cliniciens à gérer efficacement le risque d’UPD. Le projet a développé deux versions du dispositif (HOME et PRO). La version HOME dispose d’une interface simplifiée d’autosurveillance des patients, tandis que la version PRO propose des fonctionnalités avancées pour les professionnels de la santé. Les interfaces des deux systèmes guident les utilisateurs tout au long du processus de mesure, la version HOME nécessitant une formation minimale, tandis que le personnel soignant bénéficie d’une formation plus ciblée pour la version PRO. Les dispositifs ont été validés cliniquement auprès de plus de 200 patients, dans plusieurs hôpitaux européens, dont: l’hôpital universitaire Attikon (Athènes, Grèce), le Centre médical de l’université de Leiden (Leiden, Pays-Bas), l’université de médecine et de pharmacie Victor Babes (Timisoara, Roumanie), avec le soutien de l’hôpital universitaire de la Charité (Berlin, Allemagne). Cette étude clinique approfondie impliquait également des tests de traitement des signaux afin d’optimiser la précision et la fiabilité des données. «Cette méta-analyse médicale a contribué à définir les besoins des utilisateurs et les spécifications techniques, avec une attention toute particulière sur les types de capteurs, la sensibilité, la résolution spatiale, le temps de réponse et la portabilité pour les deux versions, tandis que les composants matériels et logiciels ont été affinés pendant et après les études cliniques», ajoute Panos Terzopoulos.
Une révolution pour des soins de santé préventifs centrés sur le patient
PHOOTONICS s’aligne sur les politiques de santé de l’UE en promouvant des soins de santé préventifs et en améliorant la qualité de vie des individus souffrant de maladies chroniques. Le dispositif du projet réduit le recours à des procédures invasives et facilite le suivi à domicile, ce qui permet aux patients de gérer leur propre santé de manière proactive. «Nous pourrions, par après, imaginer une intégration avec des plateformes de télémédecine pour permettre la surveillance à distance du pied diabétique et les soins aux personnes à risque», confie Panos Terzopoulos. Pour préparer la commercialisation des dispositifs de PHOOTONICS, l’équipe du projet travaille sur des partenariats stratégiques (et des accords de financement publics et privés) afin d’explorer les options de production et de distribution, avant de préparer la voie aux approbations réglementaires nécessaires. L’équipe mènera d’abord des essais cliniques plus poussés afin de valider davantage les résultats du projet, tout en améliorant les capacités de l’IA à accroître la précision prédictive.
Mots‑clés
PHOOTONICS, ulcère, infrarouge, capteur, amputation, diabète, diabétique, IA, pied
