La technologie basée sur les ultrasons pour mesurer la pression cérébrale pourrait remplacer la chirurgie

Une nouvelle invention pourrait être sur le point de remplacer une intervention chirurgicale crânienne coûteuse actuellement pratiquée sur certaines victimes d’accidents de la route et d’autres groupes de patients. La technologie basée sur les ultrasons a maintenant obtenu l’approbation CE pour le marché européen.

“Nous sommes passés par le chas de l’aiguille sur celui-ci”, explique Tormod Selbekk. Selbekk est responsable de la technologie de la société spin-off Nisonic AS. Il est également co-inventeur du nouveau dispositif et était auparavant chercheur en technologie médicale et en ultrasons au SINTEF, où l’idée est née.

“L’augmentation de la pression intracrânienne (PIC) ou de la pression cérébrale peut entraîner des lésions cérébrales et peut être causée par des accidents ou une maladie”, dit-il.

Il est important dans tous les cas de détecter les augmentations de la pression cérébrale le plus tôt possible, afin de rendre le traitement plus facile et plus efficace. Une option de traitement peut être aussi simple que l’administration rapide de médicaments diurétiques.

L’échographie peut remplacer la chirurgie

La pression cérébrale est actuellement mesurée directement à l’aide d’un capteur ou via un drain qui est inséré dans le tissu cérébral du patient à travers un trou du crâne. La procédure doit être effectuée dans une salle d’opération. Il est coûteux, onéreux et, surtout, présente un faible risque d’effet secondaire pour le patient.

Le nouveau scanner à ultrasons, appelé Nisonic P-100, peut alléger le fardeau des hôpitaux et offrir aux patients un traitement plus sensible. Il est équipé d’un logiciel intégré qui traite automatiquement les images échographiques. L’appareil permet aux médecins de déterminer rapidement si un patient peut développer des augmentations dangereuses de la pression cérébrale. La technologie est basée sur un algorithme qui interprète les images échographiques de la gaine du nerf optique du patient, qui modifie ses dimensions en réponse aux augmentations de la pression intracrânienne.

Un processus d’approbation exigeant

L’obtention de l’approbation du marquage CE pour la technologie Nisonic P-100 a été un processus exigeant, mais la technologie a récemment été approuvée par les différentes agences de contrôle et a reçu le feu vert.

Nous en sommes tous très heureux. Cette dernière année a été particulièrement difficile car l’UE a récemment modifié sa législation d’approbation du marquage CE pour les équipements médicaux. En plus de cela, nous avons dû faire face aux effets de la pandémie de Covid-19. Malgré ces problèmes, nous avons réussi en l’espace d’un peu plus de deux ans à faire progresser notre prototype et à obtenir l’homologation en tant qu’équipement médical.”

Tormod Selbekk, responsable de la technologie, Nisonic AS

Cela signifie que non seulement la technologie peut désormais être utilisée dans les hôpitaux de toute l’UE, mais qu’il nous sera également plus facile d’accéder à l’avenir aux grands marchés américains en pleine croissance. Le marché des équipements de détection et de surveillance ICP devrait augmenter considérablement dans les années à venir. Plusieurs rapports ont estimé un marché évalué à 270 millions de dollars, avec les plus forts niveaux de croissance annuelle dans le domaine de la détection par ultrasons. Nisonic est ainsi idéalement positionné pour tirer parti d’un futur secteur de croissance.

Changeur de jeu possible

Eirik Helseth est professeur et chef du service de neurochirurgie à l’hôpital universitaire d’Oslo, Ullevål. Il est chercheur principal dans une étude de recherche clinique, dans laquelle des images échographiques du nerf optique sont enregistrées chez des patients souffrant de graves traumatismes crâniens. La collaboration dans le projet de recherche permet à Nisonic de recevoir des images échographiques anonymisées et des mesures ICP pour le développement ultérieur des méthodes.

Dans le cadre d’une procédure standard, ces patients ont eu un capteur inséré chirurgicalement dans leur cerveau afin de surveiller la pression intracrânienne. L’objectif du projet de recherche est d’évaluer si les images ultrasonores traitées du nerf optique capturées par la technologie de Nisonic peuvent fournir une mesure fiable de la pression cérébrale.

Helseth appelle la méthode un changeur de jeu potentiel :

“La technologie actuelle ne nous permet de faire des mesures fiables de la pression intracrânienne qu’à l’aide d’un capteur, ou via un drain, qui est inséré dans le système cérébroventriculaire (cavité cérébrale) du patient”, explique Helseth. « Les deux méthodes nécessitent une admission dans le service de neurologie d’un hôpital et une intervention chirurgicale afin d’insérer le capteur de pression ou le drain. Si les images échographiques du nerf optique s’avèrent être une méthode fiable de mesure de la PIC, cela ouvrira des opportunités pour que la méthode soit appliqué non seulement dans tous les autres services hospitaliers, mais aussi dans les cabinets de médecins généralistes et les ambulances. Ce sera fantastique – et une sensation mondiale “, dit-il.

Plus il y a de données, meilleur est le résultat

Cependant, Helseth tient à souligner que l’équipement ne peut jamais être meilleur que les données fournies à l’algorithme.

« Il est essentiel que l’équipement soit utilisé dans de nombreux hôpitaux afin que nous puissions obtenir encore plus de données sur les patients avec lesquelles travailler », dit-il. Tous les professionnels de la santé savent qu’un tel équipement doit être testé sur un grand nombre de patients avant de pouvoir obtenir des données de mesure fiables. Par exemple, il peut y avoir des différences dans la structure de la gaine du nerf optique entre les hommes et les femmes, et entre les différents groupes d’âge.

“C’est pourquoi le département neurologique d’Ullevål assiste Nisonic dans ses recherches et sa collecte de données. Nous avons une grande confiance dans l’approche et la technologie”, déclare Helseth.

Recherche de partenaires financiers

Nisonic est maintenant à la recherche de plus d’investissements en capital et de partenaires commerciaux qui peuvent aider l’entreprise à réaliser ses plans de croissance à l’étranger.

« Si nous parvenons à établir notre méthode de surveillance non invasive de la PIC, les évaluations du marché ont indiqué qu’il existe un intérêt important parmi les cliniciens dans les hôpitaux en Europe et aux États-Unis, et un potentiel économique élevé pour la technologie », déclare Selbekk.

La société a réussi le développement du Nisonic P-100, en collaborant avec plusieurs contributeurs norvégiens. Il s’agit notamment de la société d’échographie Vitacon AS, qui a fourni une assistance clé dans le cadre du processus d’approbation du marquage CE ; Medistim ASA, spécialisée dans l’imagerie échographique liée à la chirurgie cardiaque ; et Aurotech AS, basé à Tydal, qui a fourni le matériel. Le Nisonic P-100 est en général un produit entièrement norvégien.

Utilisé à Stockholm

Le premier système Nisonic est déjà en route vers la clinique Bragée de Stockholm, qui collabore avec l’institut Karolinska en recherche clinique. Ici, l’équipement sera utilisé pour la recherche sur les patients souffrant du syndrome de fatigue chronique (ME).

Des chercheurs suédois travaillent avec une théorie selon laquelle les patients atteints d’EM présentent également une pression intracrânienne élevée. L’équipement de Nisonic sera utilisé pour mesurer les diamètres des gaines du nerf optique des patients atteints d’EM, ainsi que ceux d’un groupe témoin. Selbekk précise que ces mesures seront ensuite comparées aux diamètres mesurés par imagerie par résonance magnétique (IRM).

Cette recherche fournira à Nisonic encore plus de données sur les patients, ce qui améliorera encore les algorithmes du système.

“Plus nous aurons de données sur les patients, meilleur sera l’équipement. C’est parce que la méthode est basée sur l’apprentissage en profondeur et les réseaux de neurones, qui sont des branches du domaine de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle”, dit-il, ajoutant ;

“Notre travail sera beaucoup plus facile maintenant que l’équipement est homologué CE. Le marquage CE nous permet de capturer des données anonymes beaucoup plus rapidement que par le passé. Nous espérons obtenir des résultats encore meilleurs grâce à l’analyse systématique des données et à la formation des réseaux de neurones .

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