V – LF Spiro 3 D : un projet européen de développement de solutions d’imagerie dynamique pour le suivi des personnes vivant avec une maladie chronique respiratoire.
Période : Ce projet d’une durée de 3 ans débute en février 2023
Contexte
Les maladies respiratoires chroniques représentent l’une des principales causes de décès dans le monde1. On citera parmi les plus courantes : la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO – 3ème cause de décès) et l’asthme. Une prise en charge adéquate permet de maîtriser la maladie et aux personnes atteintes d'avoir une bonne qualité de vie2.
Les outils actuels de diagnostic et de surveillance des affections pulmonaires sont gênés par une mauvaise sensibilité (tests de la fonction pulmonaire), une exposition aux rayonnements (tomodensitométrie) ou un coût d'examen (imagerie par résonance, IRM). Ils échouent tous différemment à évaluer pleinement la structure et la fonction pulmonaire.1- Global Health Estimates 2016 : Deaths by cause, Age, Sex, by Country and by Region, 2000-2016, Geneva, World Health Organization; 2018
2- https://www.emro.who.int/fr/health-topics/chronic-respiratory-diseases/
Objectifs
V- LFSpiro3D vise à démocratiser la spirométrie3 3D couplée avec une IRM haute performance et à faible coût techniques pour fournir un protocole d'IRM morpho fonctionnel. Ce projet permettra d’obtenir des images 3D dynamiques, de la respiration et des poumons, en moins de dix minutes. C’est une technique plus sûre, plus facile et plus confortable. Elle devrait également permettre d’engager les patients (adultes, enfants) et les professionnels de santé dans une démarche compréhensive et plus collaborative des soins.
3- La spirométrie est un test de la fonction respiratoire. Elle permet de mesurer les volumes d’air qu’une personne est capable d’inspirer et d’expirer ainsi que la vitesse à laquelle l’air pénètre dans les poumons et en ressort. La spirométrie est utile pour suivre l'évolution d'une maladie, en mesurer la gravité, ou tester l'efficacité de médicaments (comme des bronchodilatateurs).
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V-LFSpiro3D reconcevra l’architecture IRM actuelle pour effectuer une spirométrie IRM 3D à faible et très faible champ. Le matériel sera développé avec des acquisitions accélérées et des stratégies de reconstruction couplées reposant sur le Deep Learning4. La modélisation biomécanique des poumons et le traitement approfondi des données seront guidés par la mise en œuvre de la spirométrie MR 3D dans les services cliniques pour produire des ensembles sans précédent de données normatives et de formation couvrant les maladies respiratoires chroniques. Le Pôle de ressources en ETP jouera un rôle d’animateur de communauté de patients expérimentateurs du dispositif, afin de les engager dans le processus de recherche et de faire valoir tout au long de ce processus les valeurs d’usage nécessaires à prendre en compte pour que les solutions soient co-construites. |
Description détaillée
4- Le Deep learning ou apprentissage profond est l'une des technologies principales du Machine learning. Il s’agit d'algorithmes capables de mimer les actions du cerveau humain grâce à des réseaux de neurones artificielles. Le Deep Learning est déjà utilisé dans de nombreux domaines : traduction automatique, chabots (agents conversationnels), détection de malware ou de fraude, reconnaissance d’image, diagnostic médical, robots intelligents, etc.
Résultats
Les impacts de ce projet devraient ouvrir de nouvelles voies de coopération entre professionnels et patients, en allant au-delà des avantages de l'imagerie pulmonaire.
Méthode et outils
- Construction et animation d’un collectif de patients-chercheurs
- Animation d’espace-temps réflexif sur les usages du dispositif co-construit
Partenaires
Basé sur des travaux récents dans les universités Paris-Saclay et Aberdeen (Ecosse), et en collaboration notamment avec le fabricant Siemens, V-LFSpiro3D rassemble des experts pluridisciplinaires dans une approche centrée sur le patient (Département d’anthropologie de Tilburg (Pays-Bas), services de grands hôpitaux franco-néerlandais, associations de patients, Pôle de ressources en ETP …)
