Un petit robot magnétique roule dans l’intestin pour rechercher des signes de cancer
Dans le domaine des sciences médicales , la surveillance non invasive est souvent considérée comme la voie la plus prometteuse – et la plus difficile – en matière de soins de santé. Par exemple, Apple explore la surveillance non invasive de la glycémie au poignet, tandis que Samsung a déjà mis en œuvre une surveillance de la pression artérielle basée sur une montre intelligente .
Mais lorsqu'il s'agit de problèmes graves comme le cancer, une visite à la clinique est nécessaire, ce qui implique des examens coûteux et des processus de diagnostic complexes. Prenons par exemple le diagnostic de cancer de l'intestin. Pour rechercher une croissance cancéreuse, l'endoscopie ou la coloscopie est la méthode privilégiée, qui consiste à insérer un tuyau à l'intérieur du corps auquel est attachée une caméra pour effectuer des analyses.
L’avenir de la biopsie du cancer ?
Et si l’analyse intestinale pouvait être effectuée depuis l’intérieur du corps, à l’aide d’un outil non invasif de la même taille qu’un centime ? C'est exactement ce que des experts de l' Université de Leeds ont réalisé en créant un minuscule robot magnétique équipé d'un petit capteur à ultrasons qui pourra un jour éliminer le besoin de biopsie physique.
Le mouvement du robot à l'intérieur du corps est contrôlé de l'extérieur à l'aide d'un grand kit d'aimants permanents via un joystick. Notamment, les mouvements de roulement et de balayage peuvent également être contrôlés de manière autonome. Au cours des tests, il a pu capturer des scans 3D haute résolution nécessaires au diagnostic du cancer et également détecter des anomalies telles que des lésions de la paroi intestinale.
L’équipe a commencé par créer une forme unique appelée oloïde, qui offre plus de liberté de mouvement et peut rouler facilement à l’intérieur de la cavité intestinale. Le boîtier de forme unique a ensuite été équipé d’un capteur haute fréquence pour capturer des images 3D haute résolution des parois intestinales. L’ensemble de l’approche est jugé plus sûr, moins cher et plus ciblé pour des applications plus larges.
D’un peu plus de deux centimètres de diamètre et fabriqué à partir de résine à l’aide d’une imprimante 3D, l’endoscope magnétique oloïde (OME) a été testé sur des surfaces imitant l’intestin, le tube alimentaire et l’estomac humains. Après des tests en intestin artificiel, l’équipe a également confirmé son efficacité dans l’intestin de porc, une étape nécessaire avant le début des essais sur l’homme en 2026.
Pietro Valdastri, professeur et titulaire de la chaire de robotique et de systèmes autonomes à l'institut, affirme que l'OME permet le diagnostic du cancer colorectal et offre des résultats d'analyse immédiats. Cette dernière partie est cruciale.
Résoudre des problèmes cruciaux en matière de soins contre le cancer
Les méthodes actuelles de biopsie consistent à collecter des échantillons de tissus et à les envoyer aux laboratoires, ce qui peut prendre de quelques jours à quelques semaines avant l'arrivée des résultats. L'équipe affirme avoir essentiellement éliminé l'intervalle d'attente entre le diagnostic et l'intervention.
"C'est la première fois qu'il est possible de générer des images échographiques tridimensionnelles haute résolution prises à partir d'une sonde située profondément à l'intérieur du tractus gastro-intestinal, ou intestin", déclare l'équipe d'ingénierie derrière l'OME, ajoutant qu'une telle étape n'a jamais été franchie auparavant.
Pour leur dispositif robotique, l’équipe s’est appuyée sur un réseau de micro-ultrasons de 28 MHz pour créer des analyses 3D détaillées des parois intestinales. Les experts médicaux peuvent utiliser les données collectées pour créer des images transversales similaires à celles obtenues par une évaluation endoscopique régulière par analyse des tissus au microscope.
La capture par ultrasons à haute fréquence est ici la clé, car elle permet aux experts de voir les détails de la paroi intestinale à des niveaux microscopiques. Avec OME, les chercheurs ont créé un outil qui ouvre la porte à une analyse approfondie du tractus gastro-intestinal humain.
"Cela rend non seulement le processus plus confortable pour les patients, mais réduit également les temps d'attente, minimise les procédures répétées et atténue l'anxiété liée à l'attente des résultats potentiels du cancer", explique Nikita Greenidge, auteur principal de la recherche publiée dans la revue Science Robotics .
Les experts sont convaincus que l’OME peut ouvrir la porte à des progrès significatifs dans la détection du cancer et dans les processus de traitement ultérieurs.