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Un texte de David Zuchoski
Bien que nous ayons aujourd’hui les moyens d’imager le cœur, les techniques modernes de diagnostic n’ont pas une résolution suffisante pour identifier certaines maladies cardiaques, deux critères essentiels pour identifier certaines maladies cardiaques.
C’est précisément ce qui intéresse Michael Mougharbel avec son projet de maitrise. « On souhaite combiner la biologie et les mathématiques pour permettre aux médecins de visualiser les structures utiles, surtout celles trop fines et subtiles pour l’imagerie actuelle », explique le jeune ingénieur.
Le processus commence par l’injection d’un mélange de petites bulles inertes dans l’organisme, véritable signature du laboratoire du professeur Jean Provost, directeur de recherche de Michael. Une sonde capte le déplacement de ces bulles à distance, à la manière d’un radar, grâce à des ultrasons. Des algorithmes analysent ensuite les signaux pour fournir des images et cartographier les petits vaisseaux sanguins du cœur en détail.
Visualiser les structures microscopiques d’un cœur humain comporte toutefois son lot de défis. Pour le visualiser en entier, nous sommes contraints d’utiliser des ondes dites divergentes et de basses fréquences ce qui dégrade l’image ultrasonore. Heureusement, il y a une solution. « Avec la mécanique des ondes, on sait que les sons s’influencent les uns les autres, dans un processus appelé interférence. », explique Micheal. C’est un peu comme des vagues dans un océan en pleine tempête! Parfois, l’interférence est constructive, et les vagues se combinent et s’amplifient. Parfois, l’interférence est destructive, et les vagues s’annulent et disparaissent.
En déphasant volontairement des ultrasons, on arrive à raffiner la position des bulles dans le système vasculaire cardiaque, puis à les distinguer plus facilement du bruit de fond qui floute l’image. « L’idée est la même que celle utilisée dans les écouteurs à réduction de bruit actifs, sauf qu’ici on s’en sert pour cartographier le cœur », explique Michael.
Ce dernier espère que cette imagerie en haute résolution permettra un diagnostic plus direct de certaines maladies cardiaques tout en évitant les contrecoups des méthodes actuelles.