Cette année, le Monde de la physique L'équipe a sélectionné une innovation médicale comme Percée de l'année: le développement d'un pont numérique qui rétablit la communication entre le cerveau et la moelle épinière, permettant à un homme paralysé de se tenir debout et de marcher naturellement. Nous avons également fait état de plusieurs autres avancées en matière d'ingénierie neuronale, notamment une neuroprothèse qui rétablit la communication à ceux qui ne peuvent pas parler et un implant primé qui pourrait aider réguler la pression artérielle chez les personnes souffrant de lésions de la moelle épinière.

Et ce n’est là qu’un exemple de l’impact de la recherche liée à la physique sur le secteur de la santé. En 2023, nous avons écrit sur une multitude d'avancées en physique médicale et en biotechnologie, de détecteurs de comptage de photons qui produisent des images de haute qualité avec moins de produits de contraste que les hydrogels qui aident développer un nouveau tissu cérébral à protonthérapie FLASH shoot-through. Voici quelques autres faits marquants qui ont retenu notre attention.

Un roman aborde la médecine nucléaire

Parmi les nombreux développements annoncés cette année dans la technologie de tomographie par émission de positons (TEP), une équipe de recherche dirigée par le Memorial Sloan Kettering Cancer Center et l'Université Complutense de Madrid a mis au point une nouvelle méthode de reconstruction d'images qui permet in vivo imagerie de deux traceurs TEP différents simultanément. Cette technique de « TEP multiplexée », qui augmente la quantité d'informations accessibles au cours d'un seul scan, peut être mise en œuvre sur des systèmes TEP précliniques ou cliniques sans avoir à modifier le matériel ou le logiciel d'acquisition d'images.

Dans le but de répondre à la demande clinique toujours croissante de TEP, des chercheurs de l'Université de Gand en Belgique développent un scanner TEP corps entier. Le système d'imagerie vertical proposé, qui ressemble un peu à un scanner de sécurité aéroportuaire, devrait être à la fois moins cher et plus rapide à utiliser que les instruments TEP standard.

Et des chercheurs de l'UC Davis ont utilisé la TEP sur tout le corps pour réaliser une première étude chez l'homme. Imagerie immunoPET de la biodistribution des lymphocytes T chez trois individus en bonne santé et cinq patients en convalescence du COVID-19. La quantification de la distribution et de la cinétique des cellules immunitaires chez l’homme peut faire la lumière sur la façon dont le système immunitaire réagit aux infections virales et aider les chercheurs à développer de nouveaux vaccins et des traitements améliorés.

La radiothérapie pour l'avenir

L'introduction de la radiothérapie guidée par IRM, qui utilise l'IRM pour visualiser les tumeurs et les organes environnants avec une grande précision pendant que le patient est sur la table de traitement, permet des avancées cliniques telles que la modification du plan en temps réel et l'imagerie des tumeurs en mouvement pendant l'administration du traitement. Mais les systèmes MR-linac intégrés ont le potentiel de faire bien plus.

Des chercheurs de l'hôpital universitaire de Zurich ont étudié une approche appelée fractionnement adaptatif, qui exploite le mouvement inter-fraction (plutôt que de simplement le compenser) en ajustant la dose prescrite en fonction de la distance entre la tumeur et les organes à risque (OAR) chaque jour. En d’autres termes, on prescrit au patient une dose de rayonnement plus élevée les jours où la séparation tumeur-OAR est importante et une dose plus faible les jours où cette séparation est faible.

Ailleurs, une équipe du Sunnybrook Health Sciences Centre de l’Université de Toronto a étudié l’utilisation de imagerie pondérée en diffusion (DWI) sur un MR-linac pour améliorer le traitement du glioblastome, un cancer agressif du cerveau. L’idée ici est d’utiliser DWI pour identifier les régions de tumeurs résistantes au traitement et administrer des doses plus élevées à ces cibles.

Une autre technologie à surveiller de près est l'introduction de la radiothérapie verticale, lancée par Soins du cancer Leo. En janvier, nous avons fait état d'un système de positionnement du patient qui permet aux patients atteints de cancer de recevoir une radiothérapie en position assise – au lieu de devoir s'allonger sur le dos – une position qui devrait réduire les mouvements des organes pendant le traitement et peut également être plus confortable pour le patient. Depuis lors, plusieurs études ont confirmé les avantages de cette approche verticale pour différents types de tumeurs, des commandes ont été passées et le système de positionnement est désormais en attente d'autorisation réglementaire 510(k) pour une utilisation clinique aux États-Unis.

Des merveilles portables

Chaque année, nous assistons à l’émergence d’appareils portables ingénieux pour d’innombrables nouvelles applications de surveillance et de diagnostic des soins de santé ; et 2023 n’a pas fait exception.

Pour commencer, une équipe dirigée par l'Université du Texas à Austin a créé un tissu ultra fin et extensible. tatouage électronique qui assure une surveillance cardiaque continue. Attaché à la poitrine via un pansement médical, le tatouage électronique pourrait détecter les premiers signes de maladie cardiaque en dehors de la clinique. Pendant ce temps, un transducteur à ultrasons portable développé à l'Université de Californie à San Diego pourrait être utilisé pour surveiller les patients souffrant de maladies cardiovasculaires graves, ainsi que pour aider les athlètes à suivre leur entraînement.

Parmi les autres nouveaux appareils portables signalés cette année, citons un dispositif de sonnerie qui évalue avec précision l'intensité avec laquelle son porteur se gratte la peau, un échographe miniaturisé qui peut permettre une détection plus précoce du cancer du sein, et biocapteurs pour écouteurs qui mesurent continuellement et simultanément l’activité électrique du cerveau et les niveaux de lactate dans la sueur.

Enfin, des chercheurs de l'Université de médecine de Vienne ont conçu un prototype de bobine IRM pouvant être portée comme un soutien-gorge de sport. Le soi-disant BraCoil est un ensemble de bobines de réception en forme de gilet composé d'éléments de bobine flexibles qui permet une imagerie IRM 3 T de patients en position couchée (couchée sur le dos) et couchée (couchée sur le devant). Conçu pour améliorer le confort et réduire le temps de préparation et d'acquisition, le BraCoil a également produit une amélioration jusqu'à trois fois supérieure du rapport signal/bruit par rapport aux bobines standard.

• Contenu propulsé par le référencement et distribution de relations publiques. Soyez amplifié aujourd'hui.
• PlatoData.Network Ai générative verticale. Autonomisez-vous. Accéder ici.
• PlatoAiStream. Intelligence Web3. Connaissance Amplifiée. Accéder ici.
• PlatonESG. Carbone, Technologie propre, Énergie, Environnement, Solaire, La gestion des déchets. Accéder ici.
• PlatoHealth. Veille biotechnologique et essais cliniques. Accéder ici.
• La source: https://physicsworld.com/a/medical-physics-and-biotechnology-highlights-of-2023/