Technologie à ultrasons pour 5 types de conditions médicales

En plus de détruire le tissu social de notre société, Facebook a permis à toute une génération de parents de publier sans fin des photos de leurs petits rats de tapis faisant toutes sortes de choses nauséabondes et mignonnes. Les nouveaux parents sont probablement les pires, célébrant la vie de leur enfant toutes les quelques semaines, comme si nous vivions encore à l'âge des ténèbres lorsque la plupart des enfants succombaient à la peste avant l'âge de 3 ans. Ils téléchargent même des images échographiques qui ressemblent à un croisement entre un Roswell , bébé extraterrestre du Nouveau-Mexique et un reptile. Ou un mini Willem Dafoe sans poil. Et comme Dafoe, la technologie des ultrasons est avec nous depuis le milieu des années 1950 en tant qu'outil d'imagerie et de diagnostic. Ce que vous ne savez peut-être pas, c'est que la technologie des ultrasons est également largement utilisée dans une variété de cas d'utilisation des sciences de la vie, de la destruction des calculs rénaux et des tumeurs cancéreuses à la promotion de la guérison des muscles et des os.

Tout d'abord, la terminologie. Sur Healthline.com :

Unultrason est un outil utilisé pour prendre une photo. UNéchographieest l'image que leultrasongénère.Échographieest l'utilisation d'unultrasonoutil pourdiagnostiquefins.

Ensuite, un rappel ultra-rapide sur le fonctionnement général de la technologie des ultrasons, gracieuseté duNnationaljeinstituts deHla santé (NIH).

Les ultrasons sont une forme d'énergie acoustique dont les fréquences sont supérieures à ce que l'oreille humaine peut détecter. Un élément clé d'un appareil à ultrasons est le transducteur, qui peut à la fois émettre des ondes ultrasonores et détecter les échos réfléchis. Les éléments actifs des transducteurs à ultrasons, qui ressemblent aux scanners portables utilisés dans la ligne de caisse de Home Depot, sont généralement constitués de matériaux cristallins céramiques spéciaux appelés piézoélectriques qui produisent des ondes sonores lorsqu'un champ électrique leur est appliqué.

En tant qu'appareil d'imagerie, le transducteur émet des ondes sonores à haute fréquence qui frappent une cible - comme un fœtus extraterrestre Willem Dafoe dans l'utérus - qui sont ensuite réfléchies vers l'instrument. Les ondes sonores réfléchies génèrent des signaux électriques que l'échographe utilise pour créer des images bidimensionnelles basées sur la vitesse du son et le temps de retour de chaque écho. Il n'y a pas de rayonnement dangereux comme celui que vous obtenez avec un appareil à rayons X. La technologie des ultrasons a mûri au point que des startups comme Butterfly Network ont ​​développé des appareils portables qui utilisent un smartphone pour fonctionner.

La thérapie par ultrasons utilise également des ondes sonores à haute fréquence mais ne produit pas d'images. Au lieu de cela, l'énergie acoustique peut interagir avec les tissus mous de diverses manières. Il existe deux principaux types de thérapie par ultrasons : thermique et mécanique.

La thérapie par ultrasons thermiques, comme son nom l'indique, apporte de la chaleur en émettant en continu des ondes sonores qui provoquent des vibrations microscopiques dans les molécules des tissus profonds. Les molécules excitées augmentent la chaleur et la friction, créant un effet de réchauffement qui peut aider les tissus à guérir au niveau cellulaire. Une technique appeléehhaut-jentensitéFoccupétuéchographie (HIFU ) peut être utilisé pour enlever ou détruire des tumeurs et des excroissances bénignes. La technologie des ultrasons mécaniques, quant à elle, utilise des impulsions d'ondes sonores qui provoquent l'expansion et la contraction des minuscules bulles de gaz des tissus mous, ce qui peut réduire l'inflammation et la douleur. Il existe également une version mécaniste de l'HIFU appelée histotripsie, qui provoque la liquéfaction des tumeurs, un peu comme la liquéfaction qui se produit lors d'un tremblement de terre.

Certaines de ces thérapies par ultrasons sont plus avancées que d'autres. Examinons de plus près la technologie à ultrasons que quelques entreprises ont développée pour cinq types de conditions médicales

La première entreprise de notre liste est également une licorne, une startup évaluée à plus d'un milliard de dollars cette année. Fondée en 1999, InSightec en Israël a levé près de500 millions de dollars à une valorisation de 1,3 milliard de dollars. Il a levé une série F de 150 millions de dollars en mars, dont 100 millions de dollars auprès d'une filiale de Koch Industries. Koch Industries a également pris la tête d'une série E de 150 millions de dollars en décembre 2017 qui comprenait GE Healthcare, entre autres. La plateforme de la société est basée sur la technologie HIFU pour traiter ce que l'on appelle les tumeurs essentielles qui provoquent des secousses incontrôlables, telles que celles subies par les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Les résultats sont assez impressionnants :

La plateforme de neurochirurgie d'InSightec, Exablate Neuro, délivre de l'énergie ultrasonore profondément dans le cerveau pour créer une lésion sans incisions. Un neurochirurgien est assis devant une console informatique où une IRM fournit l'imagerie en temps réel pour guider le traitement par ultrasons, qui commence avec une faible énergie jusqu'à ce que la cible ait été vérifiée par les réponses physiques du patient. Une fois confirmée, l'énergie est progressivement augmentée pour créer une lésion très précise et contrôlable. Une étude clinique de la technologie des ultrasons a révélé que les tremblements s'étaient améliorés de plus de 75 % par rapport au niveau de référence après trois ans. Exablate Neuro est approuvé par la FDA et se trouve dans plus de 65 centres médicaux dans le monde.

Bien qu'elle soit basée dans le Minnesota, la technologie à ultrasons commercialisée par HistoSonics, l'histotripsie, a été lancée à l'origine à l'Université du Michigan, donc au moins ils la gardent dans le Midwest. Fondée en 2009, HistoSonics a levé un total d'environ127 millions de dollars , y compris une série C de 40 millions de dollars il y a quelques jours à peine. Encore une fois, pensez à l'histotripsie comme à l'envoi d'une série d'ondes de choc dans le corps, dans ce cas ciblant précisément les cellules cancéreuses, qui se liquéfient sous l'assaut acoustique. L'appareil, baptisé Edison, ressemble à n'importe quel autre bras de chirurgie robotique :

Une étude sur le cancer du foie publiée plus tôt cette année qui utilisait le système d'histotripsie positionné par robot HistoSonics a montré que le dispositif médical non seulement désintégrait les tumeurs ciblées, mais avait un effet secondaire souhaitable pour quelques patients. Plus précisément, le traitement a provoqué une réponse immunitaire qui a aidé à stabiliser ou même à diminuer d'autres tumeurs cancéreuses dans le corps à huit semaines.

De retour du côté chaud, Profound Medical (PRN) est une société canadienne cotée en bourse qui a développé quelques plates-formes médicales alimentées par HIFU. Fondée en 2008, Profound Medical avait levé environ73 millions de dollars avant une fusion inversée en 2015 qui a fait atterrir la société à la Bourse de Toronto. Arborant une capitalisation boursière juste au nord de 270 millions de dollars, Profound Medical a clôturé son dernier trimestre avec une perte d'environ 2,7 millions de dollars. L'année dernière, Profound Medical a enregistré un chiffre d'affaires de 4,4 millions de dollars, principalement sur la vente de ses deux produits, tout en enregistrant des pertes de 15 millions de dollars.

Profound Medical a deux dispositifs médicaux dans son portefeuille. Le Tulsa-Pro utilise des ultrasons pour brûler les cellules cancéreuses autour de la prostate tout en protégeant les parties sensibles comme l'urètre et le rectum. Le Sonalleve offre une alternative sans incision aux traitements chirurgicaux traditionnels des fibromes utérins, excroissances non cancéreuses de l'utérus. Il peut également soulager la douleur associée aux métastases osseuses du cancer.

La start-up SonoMotion de la baie de San Francisco développe un nouveau type de technologie à ultrasons pour répondre à l'un des premiers cas d'utilisation de la thérapie par ultrasons : les calculs rénaux. Fondée en 2014, la société a levé environ22,5 millions de dollars dans le financement de capital-risque et les subventions, y compris de la NASA et des NIH. Sur la base de recherches menées à l'Université de Washington, SonoMotion développe deux dispositifs pour briser les calculs rénaux en utilisant une technique introduite pour la première fois dans les années 1980 appelée lithotripsie. Son premier appareil, Break Wave, est une thérapie mécaniste par ultrasons, délivrant des cycles d'impulsions acoustiques qui fabriquent les calculs rénaux à des pressions plus faibles par rapport aux méthodes traditionnelles de lithotripsie. L'instrument portable utilise également un guidage d'image échographique en temps réel pour localiser la pierre. La société a parrainé un essai clinique qui a débuté à la fin de l'année dernière pour tester l'innocuité et l'efficacité du traitement sur 30 patients, mais aucun mot sur les résultats pour le moment.

Le deuxième instrument, Stone Clear, élimine les fragments restants en 15 minutes en tant que service ambulatoire. Un essai clinique sur l'appareil est en cours.

Une autre entreprise bénéficiant du soutien du gouvernement de la NASA et du NIH, ainsi que de la National Science Foundation et du ministère de la Défense, est ZetrOz du Connecticut. Fondée en 2009, l'entreprise s'est disputée13 millions de dollars au cours de la dernière décennie pour développer une technologie d'échographie portable pour la cicatrisation des tissus et la gestion de la douleur. Doublésam, poursentretenuunacoustiquem edicine, l'appareil délivre une onde acoustique continue de faible intensité pour soulager des choses comme l'arthrose et les maux de dos liés aux hernies discales. Il existe un sam 2.0 et un sam Sport, mais nous ne sommes pas tout à fait clairs sur les différences, sauf que ce dernier est commercialisé auprès des athlètes pour les douleurs associées aux tendons, aux ligaments ou aux blessures musculaires en pénétrant quelques centimètres dans les tissus.

ZetrOz affirme que ses appareils à ultrasons portables sont approuvés par la FDA et sont même couverts par certains régimes d'assurance. L'ensemble du concept ressemble un peu à certains appareils électroceutiques qui utilisent l'électricité pour soulager la douleur plutôt que l'énergie acoustique.

La technologie des ultrasons pourrait potentiellement changer la façon dont nous traitons des maladies comme le cancer, en attaquant les cellules tumorales sans avoir besoin de radiations et d'autres thérapies qui sont souvent aussi graves que la maladie elle-même. Le fait que ces techniques ne nécessitent pas de chirurgie invasive est un autre avantage considérable, car les superbactéries et les infections nosocomiales représentent un risque énorme pour la santé des patients. Alors que les études sont mitigées quant à l'efficacité globale de la thérapie par ultrasons pour certains traitements, la dernière vague d'innovation semble reposer sur une science solide, sans parler de quelques dollars importants également.

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Publié: 10 juin 2020

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