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L'histoire montre qu'en temps de guerre, l'innovation médicale émerge.

Des techniques chirurgicales aux banques de sang en passant par la pénicilline, de nombreux traitements quotidiens des soins de santé ont été mis au point par nécessité en première ligne.

Alors que la guerre en Ukraine approche d'une deuxième année, les pays du monde entier accélèrent leurs dépenses de défense pour alimenter la prochaine génération de technologies militaires. Comme on pouvait s'y attendre, les États-Unis sont l'un des plus grands dépensiers, avec un Rapport GlobalData montrant que le budget de la défense du pays a augmenté de 5% en 2022 pour atteindre 740.4 milliards de dollars, contre 705 milliards de dollars en 2021.

Le passé récemment Loi sur l'autorisation de la défense nationale de 2023 (NDAA) indique que le budget de la défense des États-Unis augmentera de 11.8 % pour atteindre 827.6 milliards de dollars en 2023 et d'ici 2027, le budget total de la défense du pays devrait atteindre 861.4 milliards de dollars, un TCAC positif de 3.9 %.

Pour la médecine militaire, les enseignements tirés des conflits précédents signifient que l'innovation dans le traitement des plaies et la gestion des traumatismes sera l'un des domaines les plus investis. En effet, les chercheurs appliquent déjà l'analyse prédictive et l'intelligence artificielle (IA) pour faire progresser le triage chirurgical sur le champ de bataille.

Une nouvelle approche pour l'évaluation des brûlures est dirigée par la société SpectralMD, basée à Dallas, au Texas, qui utilise des techniques d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique pour développer un outil d'imagerie, le système DeepView, qui peut prédire avec précision la gravité des brûlures.

L'une des décisions les plus importantes lors du traitement des victimes de brûlures consiste à évaluer la profondeur de la brûlure et si une intervention chirurgicale est nécessaire. La technologie en cours de développement est adaptée pour être utilisée dans les milieux militaires et les salles d'urgence afin d'évaluer rapidement et clairement si les patients ont besoin d'un traitement par un spécialiste des brûlures ou non.

Utilisant l'imagerie multispectrale, le système intègre des algorithmes d'IA et une technologie optique qui peuvent faire la distinction entre les tissus sains et endommagés. La technologie d'imagerie extrait les données cliniques, traite l'image et affiche une comparaison de l'image originale à côté d'une image avec une zone en surbrillance des parties non cicatrisantes de la plaie.

Selon SpectralMD, l'acquisition d'image prend 0.2 seconde et la sortie prend environ 20 à 25 secondes, ce qui permet d'éviter des interventions chirurgicales inutiles ou une réduction des forces militaires.

Le système a émergé du département de transfert de technologie de l'Université du Texas Southwestern avec un objectif initial de fournir aux cliniciens un outil pour prédire les escarres chez les patients alités. 

De 2013 à 2021, la société a conclu des contrats avec l'agence fédérale américaine BARDA (Biomedical Advanced Research and Development Authority) pour enquêter sur l'utilisation de la technologie comme outil de triage chirurgical pour les victimes de brûlures lors d'un événement faisant de nombreuses victimes. Dans l'ensemble, BARDA a investi plus de 100 millions de dollars dans SpectralMD depuis 2013 pour améliorer la précision de la technologie de cicatrisation des plaies.

"De toute évidence, l'œil nu ne peut voir que l'épiderme supérieur de la peau, mais grâce aux données d'images spectrales, nous pouvons aller plusieurs couches plus profondément sous la peau et c'est ce que l'USP est pour l'appareil", a déclaré Wensheng Fan, PDG de SpectralMD. Réseau de dispositifs médicaux. « Par exemple, si les chirurgiens ukrainiens utilisaient la technologie, ils pourraient identifier avec précision les zones à opérer et réduire les interventions chirurgicales inutiles. Cela signifie que les patients peuvent être aidés efficacement en quelques secondes.

La société travaille avec le département américain de la Défense (DoD) pour miniaturiser l'appareil à une taille entièrement portable qui peut être utilisée sur le champ de bataille et par les premiers intervenants tels que la police et le personnel ambulancier.

Malgré la nature potentiellement mortelle de la gestion des brûlures, c'est un domaine de recherche qui est souvent négligé jusqu'à ce que des situations d'urgence surviennent, dit Fan. "L'investissement dans cet espace peut être négligé car ce n'est pas une chose quotidienne. Souvent, les investisseurs veulent faire face à des problèmes plus immédiats tels que le diabète, la pression artérielle, le cancer et parfois ces domaines malheureux comme les soins aux brûlés ne sont évoqués qu'en cas de guerre.

"Heureusement, c'est un domaine où les États-Unis ont pris la tête d'un point de vue politique depuis les événements tragiques du 9 septembre, et je m'en félicite. Notre contrat a commencé sous l'administration Obama et d'autres administrations ont emboîté le pas. Et avec l'administration Biden, nous constatons que le soutien bipartisan au financement et aux soins des brûlés continue d'être une priorité nationale en Amérique.

La technologie est toujours en cours d'essais cliniques, mais en 2018, elle a obtenu une désignation révolutionnaire de la part de la FDA américaine pour les soins des brûlures. Si SpectralMD peut passer au stade commercial, le système pourrait constituer une avancée majeure pour la gestion des plaies.

Selon l'American Burn Association, près de 450,000 70 personnes souffrent chaque année de brûlures aux États-Unis qui nécessitent des soins médicaux. Des études montrent que les cliniciens ne peuvent atteindre qu'une précision de 92 % en utilisant un jugement clinique ou des tests de diagnostic pour évaluer les régions brûlées qui ne cicatrisent pas, tandis que le système DeepView a montré une précision de XNUMX % dans les études.

L'approche térahertz

D'autres chercheurs adoptent une approche basée sur la physique pour l'évaluation des brûlures. Une équipe de l'Université Stony Brook de New York développe un nouvel outil portable qui utilise un modèle de réseau neuronal qui utilise des données de spectroscopie térahertz dans le domaine temporel (THz-TDS).

Dirigé par M. Hassan Arbab, du département de génie biomédical de Stony Brook, le scanner portable à réflexion spectrale (PHASR) est conçu pour l'imagerie hyperspectrale rapide des brûlures in vivo à l'aide de THz-TDS.

La méthode a été testée en utilisant le scanner PHASR pour obtenir des images spectroscopiques de brûlures cutanées et mesurer la permittivité des brûlures. Les données ont ensuite été utilisées pour créer un modèle de réseau neuronal basé sur des biopsies marquées. Selon le nouveau un article, le modèle a estimé la gravité des brûlures avec un taux de précision moyen de 84.5 % et a prédit le résultat du processus de cicatrisation avec un taux de précision de 93 %.

"En 2018, environ 416,000 XNUMX patients ont été traités pour des brûlures dans les services d'urgence aux États-Unis seulement", a déclaré Arbab. "Notre recherche a le potentiel d'améliorer considérablement les résultats de guérison des brûlures en guidant les plans de traitement chirurgical, ce qui pourrait avoir un impact majeur sur la réduction de la durée des séjours à l'hôpital et du nombre d'interventions chirurgicales pour les greffes de peau tout en améliorant la réadaptation après une blessure."

Ces avancées dans les technologies d'évaluation des brûlures alimentent une tendance plus large en matière de soins de santé où les médecins s'appuient de plus en plus sur des outils d'imagerie pour faciliter leurs diagnostics. La société australienne de télésanté Coviu développe ce qu'elle appelle un «guichet unique» pour les médecins traitant les plaies. Grâce à l'imagerie mobile alimentée par l'IA, les médecins peuvent analyser et surveiller les plaies à distance en évaluant les paramètres des signes vitaux, tels que la fréquence respiratoire et le rythme cardiaque du patient, à partir d'un flux vidéo.

La société travaille en collaboration avec plusieurs instituts de recherche pour développer la nouvelle boîte à outils, qui est soutenue par le Medical Research Future Fund du gouvernement fédéral australien.

Dans l'ensemble, l'accès des cliniciens aux données sur les plaies guidera le flux de traitement, que ce soit en première ligne ou dans les centres d'urgence et de gestion des maladies chroniques, déclare Fan.

« Il y a un énorme gaspillage de ressources en ce moment dans les soins de santé et des technologies comme celle-ci peuvent aider à orienter efficacement les patients. Un domaine dans lequel nous pensons que la technologie DeepView peut être utile est celui des ulcères du pied diabétique (UPD). Le diabète est un problème mondial et la DFU est malheureusement très fréquente chez les personnes âgées atteintes de diabète. Actuellement, il n'y a pas d'outils disponibles pour évaluer si un DFU guérira ou non.

Mais pour les cliniciens en première ligne de la guerre, cela trace, espérons-le, une nouvelle voie dans la médecine de précision qui peut optimiser les soins et minimiser les erreurs dans le feu de l'action. "Le monde est en train de passer à un traitement de précision, ce qui réduira les blessures des civils et des soldats et permettra à tout le monde d'être mieux pris en charge", déclare Fan. « C'est une mission à laquelle tous les gouvernements doivent prêter attention afin qu'ils puissent toujours offrir les meilleurs soins à leurs citoyens.

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