Images échographiques du cœur avec un petit patch

La surveillance des performances cardiaques au cours de la vie quotidienne ou de l’exercice peut être possible en temps voulu avec un appareil à ultrasons de la taille d’un timbre-poste apposé sur le corps. Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego, États-Unis, présenté une première version de leur moniteur cardiaque flexible et portable Nature.

L’échocardiographie est une technique courante pour visualiser les performances du cœur et les flux sanguins dans et autour du cœur. Avec l’équipement existant pour l’échocardiographie, cela ne peut presque être fait que dans des environnements spécialisés tels que l’hôpital, alors qu’une activité cardiaque anormale est souvent visible à des moments inattendus ou pendant l’exercice. Les appareils portables qui sont maintenant utilisés pour la surveillance à long terme dans la vie quotidienne n’enregistrent que la fréquence cardiaque, dont les informations sont beaucoup plus limitées.

Le prototype est collé au corps comme un plâtre. Il mesure 1,9 sur 2,2 centimètres et 0,9 millimètre d’épaisseur. Lorsque le corps bouge, l’autocollant bouge avec lui : il peut à la fois se plier et s’étirer. Il se compose de plusieurs couches, dont des électrodes en métal liquide et des conducteurs piézoélectriques flexibles et extensibles (où la pression produit une tension électrique) qui activent des capteurs d’écho. Les capteurs d’écho sont disposés en croix pour visualiser le cœur dans différentes dimensions.

Le patch a été testé au repos et en action. Ce dernier sur un sujet de test sur un vélo d’exercice. Comparé à l’équipement à ultrasons traditionnel, le prototype produit des images de qualité comparable, rapportent les chercheurs. Bien que jusqu’à présent, seul le volume d’une des cavités cardiaques ait été examiné, pas le cœur entier et le sang qui l’entoure.

« Le fait qu’ils parviennent à générer cette image avec des matériaux flexibles et extensibles est très intelligent », explique Massimo Mischi, professeur de systèmes de traitement du signal à l’Université de technologie d’Eindhoven. « Les images d’écho sont reconstruites à partir des signaux d’écho en déterminant la position relative par rapport à l’équipement d’écho. Avec des matériaux souples et extensibles, la position ne cesse de changer, et ils ont quand même réussi à générer une bonne image.

Pas encore sans fil

« C’est vraiment un premier prototype, il manque encore beaucoup », explique Mischi. « L’autocollant n’est pas encore sans fil, mais il faut bien sûr le faire pour pouvoir l’utiliser dans la vie de tous les jours et pendant l’exercice. Et ils n’ont maintenant mesuré que le volume de la cavité cardiaque, ce qui est une application relativement simple.

Le groupe qui publie cette recherche est à la pointe de cette technologie dans le monde entier, Mischi le sait. «Nous travaillons également sur des autocollants à ultrasons aux Pays-Bas, mais via une approche différente. Je ne sais pas de quelle technologie il s’agira finalement, par exemple, il doit également être bon marché à produire, mais je crois fermement au développement vers des ultrasons hautement mobiles.

« Cela peut rapporter beaucoup », déclare Mashi. « Les images peuvent être prises en dehors de l’hôpital, en grande partie par les patients eux-mêmes ou par un médecin généraliste. Vous libérez de l’espace à l’hôpital et un spécialiste qui doit désormais effectuer des enregistrements manuellement. Ce spécialiste peut alors se concentrer sur l’évaluation des images. En plus de la cardiologie, il peut aussi être très utile pour le suivi de grossesse par exemple. Et s’il devient aussi bon marché que nous l’envisageons, cela améliorera également considérablement les soins de santé dans les pays les plus pauvres.