Ces ingénieurs qui scrutent notre cerveau


Édition du 15 Mars 2014

Ces ingénieurs qui scrutent notre cerveau


Édition du 15 Mars 2014

«Si on voit tout avant d'opérer, on réduit grandement le risque d'erreurs», dit D. Louis Collins

Les ingénieurs jouent un rôle crucial dans le domaine de la santé. Peut-être autant que les sociétés pharmaceutiques.

Nous vous présentons ici deux ingénieurs spécialisés en imagerie médicale, une technique qui a pour but de voir de plus en plus clair à l'intérieur du corps humain. L'imagerie médicale, c'est la version beaucoup plus évoluée du rayon X, inventé en 1895 par le physicien allemand Wilhelm Röntgen.

Mieux planifier les interventions

D. Louis Collins est titulaire d'un doctorat en génie biomédical de l'Université McGill. Il est professeur au Département de neurologie et de neurochirurgie et au Département de génie biomédical à l'Université McGill. Il dirige un laboratoire de 11 étudiants au doctorat et de quatre au postdoctorat, affilié à l'Institut et Hôpital neurologiques de Montréal.

Longtemps après le rayon X, pour pousser plus loin l'observation du corps humain, on a inventé les ultrasons (dont l'écographie), il y a une cinquantaine d'années, puis la tomographie, dans les années 1970, qui permet d'observer le corps par tranches.

La résonance magnétique a vu le jour dans les années 1980, une dizaine d'années après la tomographie par émission de positrons. «Ces techniques permettent simplement d'acquérir des images. Nous, on cherche à traiter ces images pour faire sortir l'information», dit M. Collins.

Par exemple, voir des vaisseaux sanguins ou le cortex du cerveau en 3D peut être très utile aux chirurgiens pour planifier leurs interventions. «Si on voit tout avant d'opérer, on réduit grandement le risque d'erreurs», dit M. Collins. Cette technique peut même montrer sur un écran d'ordinateur des parties d'organes que le chirurgien ne peut voir même après avoir ouvert le corps du patient, comme des vaisseaux situés sous le cortex.

On peut ainsi voir sur un écran la zone du langage dans le cerveau, la zone de prise de décisions ou celle de l'acquisition de nouvelles techniques. «Grâce à l'imagerie médicale, il est possible d'aller placer un pacemaker dans le cerveau pour traiter le parkinson en passant par un petit trou percé dans le crâne, explique M. Collins. Et des chercheurs se demandent si on ne pourra pas inventer un pacemaker pour stimuler la mémoire des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.»

L'imagerie médicale est également un outil précieux pour la recherche sur plusieurs maladies neurologiques, comme la sclérose en plaques et la schizophrénie.

Les logiciels développés par M. Collins et son équipe sont, en règle générale, offerts librement à tous les chercheurs du monde, pour l'avancement de la science. Seuls certains sont brevetés. C'est le cas d'un logiciel développé en collaboration avec l'Université de Bordeaux, qui prédit sept ans à l'avance, avec une précision de 72 à 74 %, quelles personnes âgées développeront une forme de démence.

Ces recherches ne sont pas vaines : il y a 20 ans, une personne à qui on enlevait un certain type de tumeur au cerveau ne vivait pas une année, alors que maintenant, son espérance de vie est supérieure à 10 ans. «On travaille pour que ces personnes aient la même espérance de vie que tout le monde», lance M. Collins.

Grâce à l'imagerie médicale et à de nouveaux marqueurs fluorescents, une fois la tumeur enlevée, avant de refermer le cerveau, en utilisant une lumière spéciale, on peut voir s'il reste des traces de la tumeur et remédier à la situation immédiatement plutôt que d'avoir à réopérer quelques mois plus tard.

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