MicroElastographie

Un projet de recherche a été récemment lancé (ANR Technologies pour la Santé) pour étendre le concept d’imagerie d’élasticité par Supersonic Shear Imaging au domaine de la "Micro-Elastographie".Le but de ce projet (projet "MicroElasto 2009-2011) est de lever un verrou technologique sur cette technique d’imagerie unique afin de proposer un système clinique d’imagerie d’élasticité atteignant une résolution d’environ 50 µm.
De nombreuses applications cliniques résulteront de cette nouvelle rupture technologique. Deux cibles particulièrement pertinentes pour une confrontation clinique de ces travaux ont été sélectionnées.
En ophtalmologie, l’imagerie des propriétés biomécaniques de la cornée ouvre un champ de perspectives extrêmement vaste tel que la compréhension des pathologies cornéennes (comme par exemple le Kératocône, modèle de maladie de la biomécanique cornéenne par excellence), l’évaluation de la réponse biomécanique de la cornée consécutive aux chirurgies photoablatives (LASIK) et incisionnelles, l’évaluation de l’efficacité des nouvelles thérapeutiques cornéennes comme les greffes de cornées encastrables réalisées à l’aide du laser femtoseconde, l’effet de la mise en place d’implants intra cornéens (Inlays, anneaux intra cornéens) ou l’efficacité du corneal collagen cross linking (CXL), procédé de photo polymérisation de la cornée récemment introduit pour le ralentissement de la progression des kératocônes évolutifs. De plus, l’imagerie de l’élasticité du cristallin permettra l’évaluation de la sclérose du tissu responsable de l’apparition inéluctable de la presbytie vers l’âge de 45 ans. Cette application est liée à l’outil laser femtoseconde qui s’intéresse depuis peu au remodelage du cristallin et dont l’objectif est d’assouplir ce dernier afin de restituer une accommodation native. Le traitement de la presbytie est sans doute l’application la plus ambitieuse de l’ophtalmologie moderne depuis la chirurgie de la cataracte ou l’invention du laser excimer. L’apport de l’Elastographie haute résolution pourrait être un point crucial pour le développement de cette procédure chirurgicale.
En dermatologie, la mise au point d’un tel système capable de fournir, combinées aux images conventionnelles échographiques, des images élastographiques quantitatives de très haute résolution offre un champ d’applications cliniques très important, par exemple pour la caractérisation mécanique des mélanomes ou carcinomes du derme.

Figure 1. a) Principe du mode d’imagerie d’élastographie par Supersonic Shear Imaging (SSI). La sonde échographique génère une poussée transitoire dans la cornée (flèche rouge) qui engendre une onde de cisaillement (flèches bleues) se propageant le long de la cornée. a,b,c,d) Superposé à l’image échographique de l’œil en niveau de gris, images des déplacements micrométriques à différents instants après la poussée. e) Cartographie de la vitesse locale de l’onde de cisaillement (directement reliée au module d’Young des tissus)

Enfin, de manière plus prospective, une retombée attendue et directe de ces recherches sera évaluée en fin de projet : la capacité de l’échographe haute fréquence à produire des images d’élasticité pertinentes sur le petit animal sera validée et la pertinence du suivi de l’évolution de cette élasticité au cours de traitement thérapeutiques sera illustrée pour différents organes (par exemple fibrose du foie, fibrose rénale, ...).


1. High Resolution Quantitative Imaging of Cornea Elasticity Using Supersonic Shear Imaging.
Tanter M, Touboul D, Gennisson J.-L., Bercoff J, Fink M.
IEEE Trans Med Imaging. 2009 May 5.

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