Des chercheurs créent un système d’imagerie numérique alimenté par l’IA pour accélérer les résultats des biopsies du cancer
Des chercheurs de l'Université de Waterloo ont inventé un système d'imagerie médicale numérique qui améliore considérablement le processus de détection du cancer afin de fournir des résultats immédiats et de permettre un traitement rapide et efficace pour tous les types de cancer.
Le système de télédétection par absorption de photons (PARS), une technologie innovante conçue à partir de zéro, est plus rapide que les méthodes traditionnelles de détection du cancer et vise à fournir un diagnostic en quelques minutes, permettant ainsi une intervention chirurgicale rapide. Actuellement, les patients peuvent attendre des semaines, voire des mois, pour recevoir les résultats de la biopsie, ce qui entraîne des retards dans le traitement et une anxiété accrue des patients. Les travaux sont publiés dans les revues Transactions IEEE sur le génie biomédical et Rapports scientifiques.
Le nouveau système est également très précis. Des études cliniques utilisant du tissu mammaire humain ont montré que les pathologistes étaient incapables de faire la distinction entre les images générées par le système PARS et celles produites par les méthodes conventionnelles. La technologie présente une corrélation de 98 pour cent avec les techniques de diagnostic traditionnelles.
« Notre objectif principal est de fournir aux patients des diagnostics précis et en temps opportun, réduisant ainsi le besoin de multiples interventions chirurgicales et minimisant le risque de propagation du cancer », a déclaré le Dr Parsin Haji Reza, chercheur principal et professeur au Département d'ingénierie de conception de systèmes de Waterloo.
« Cette invention transformera la pathologie numérique, permettant aux chirurgiens d'obtenir plusieurs résultats simultanément avec une seule biopsie et de fournir des diagnostics précis en quelques minutes. Elle garantit également l'élimination complète des tissus cancéreux avant de fermer l'incision, atténuant ainsi le besoin de nouvelles interventions chirurgicales.
Le processus de biopsie est une étape cruciale pour déterminer la présence d’un cancer. La méthode histopathologique traditionnelle consiste à prélever un échantillon de tissu et à le préparer pour l'analyse : le couper en sections, colorer ces sections avec différents colorants, monter ces sections sur des lames et analyser ces lames au microscope pour identifier les marqueurs du cancer.
En remplaçant les méthodes traditionnelles par une imagerie haute résolution alimentée par l'intelligence artificielle (IA), le système PARS accélère le processus de diagnostic, économisant ainsi du temps et des ressources. Des lasers sont appliqués sur un échantillon de tissu qui génère un ensemble unique et détaillé de données en haute résolution.
Les données sont introduites dans le système d’IA qui les traduit en une image histopathologique standard que le pathologiste peut lire. Il supprime le besoin de préparation de plusieurs lames en appliquant des filtres d'image numérisés à un échantillon de tissu fournissant plusieurs lectures, le tout sans endommager l'échantillon, ce qui permet une analyse plus approfondie si nécessaire.
“En plus de réduire le stress des patients, cette technologie permettra au système de santé d'économiser des milliards de dollars”, a déclaré Reza. “Le temps des chirurgiens et des pathologistes coûte de l'argent, chaque lame et chaque colorant spécial coûte de l'argent, les installations des hôpitaux coûtent de l'argent. Nous pouvons désormais réduire tous ces coûts grâce à des résultats de biopsie plus rapides et tout aussi précis.”
illumiSonics, une startup basée à Waterloo, a été créée pour commercialiser la recherche et prévoit commercialiser la technologie d'ici deux ans. L'entreprise offre aux étudiants diplômés impliqués dans la recherche des opportunités d'emploi pour continuer à piloter le développement du système.
