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Ce système combine micro-ondes et intelligence artificielle pour détecter les cancers du sein sans radiations

En plus d'être douloureuses, les mammographies exposent les patientes à des radiations qui, sur le long terme, peuvent paradoxalement augmenter le risque de développer un cancer du sein. Des chercheurs de l'Université de Waterloo, au Canada, ont conçu une technologie alternative pour réduire ces risques. Ils ont couplé un émetteur de micro-ondes inoffensives à un algorithme pour détecter les anomalies dans les tissus mammaires.
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Ce système combine micro-ondes et intelligence artificielle pour détecter les cancers du sein sans radiations
Ce système combine micro-ondes et intelligence artificielle pour détecter les cancers du sein sans radiations © Unsplash/Ani Kolleshi

Des chercheurs de l'Université de Waterloo au Canada ont mis au point une technologie peu coûteuse pour détecter le cancer du sein en minimisant l'exposition aux radiations. En lieu et place des rayons X, le système utilise des micro-ondes et des techniques d'analyse par intelligence artificielle. Les chercheurs présentent leurs travaux dans un article publié le 24 février 2020.

 

L'examen médical le plus répandu pour dépister un cancer du sein est la mammographie. Il permet d'obtenir des images de l'intérieur du corps humain à l'aide de rayons X. Mais, en plus d'être inconfortable voire douloureuse, la mammographie expose les femmes à des radiations qui, répétées, peuvent augmenter le risque de développer une tumeur.

 

Micro-ondes vs Rayons X

Le terme "micro-ondes" évoque généralement un appareil de cuisson. Quelle différence avec les rayons X, et pourquoi est-ce moins nocif ? Ces types d'ondes font tous les deux partie du spectre électromagnétique, qui va des ondes radio jusqu'aux rayons gamma en passant par la lumière visible à l'œil nu, les rayons infrarouges et les ultraviolets. Les rayons X permettent de créer une image de l'intérieur du corps humain car leur longueur d'onde est très petite, entre 0,03 et 10 nanomètres. Cela leur permet de passer au travers des matériaux.

 

Mais ce sont aussi des rayons ionisants, c'est-à-dire qu'ils ajoutent ou enlèvent des électrons aux atomes qu'ils rencontrent. Ils sont aussi capables de rompre les molécules d'ADN dans les cellules vivantes lorsqu'ils les traversent. Ces caractéristiques les rendent très dangereux pour les organismes vivants, et c'est pour ça qu'il faut en limiter l'exposition. En comparaison, les micro-ondes ont une longueur d'onde beaucoup plus grande, de l'ordre d'un mètre à un millimètre. Leur capacité de pénétration est beaucoup moins élevée et elles ne causent donc aucun dégât (à moins d'être générées à très hautes doses).

 

Des micro-ondes inoffensives

L'équipe de l'Université de Waterloo a mis au point un capteur qui émet des micro-ondes inoffensives installé dans une boîte de 15 centimètres carrés posée sous une table d'examen médical. La patiente s'installe à plat vente sur la table et positionne son sein dans la boîte. A l'intérieur, le capteur émet des micro-ondes dont les "réflexions" – comme un radar – sont analysées par un système utilisant des techniques d'intelligence artificielle. Il n'effectue pas d'imagerie médicale à proprement parler, mais uniquement une détection d'anomalie.

 

Il est capable de détecter des anomalies de moins d'un centimètre de diamètre en comparant la structure des tissus des deux seins. Si le système remarque une irrégularité, il envoie une recommandation au médecin pour planifier un examen complémentaire comme une mammographie ou une échographie selon les cas.
 

 

 

Réduire les dépenses de santé

Grâce à ce dispositif, "les problèmes potentiels seront repérés plus tôt, aux premières étapes du développement du cancer. Les technologies existantes, plus coûteuses, ne sont utilisées qu'en cas de nécessité", explique Omar Ramahi, professeur en ingénierie électrique et informatique à l'Université de Waterloo. Le prototype, issu de 15 ans de recherche, a coûté moins de 5000 dollars à construire. Un coût qui pourrait sérieusement réduire les dépenses de santé.

 

Les chercheurs ont déposé un brevet et montré une société baptisée "Wave Intelligence" pour commercialiser leur système et espèrent commencer à généraliser les tests cliniques dans les six prochains mois. 

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