The Incredible Cancer-Detecting Potential of Photoacoustic Imaging | Lei Li | TED

Traducteur: eric vautier Relecteur: Claire Ghyselen

Breast cancer is one of the leading causes of cancer deaths globally.

Le cancer du sein est une des principales causes de décès par cancer dans le monde.

About one in eight US women will develop invasive breast cancer

Environ une femme américaine sur huit développera un cancer du sein invasif

over the course of their lifetime.

au cours de sa vie.

And globally, millions of women suffer from breast cancer every year.

Et dans le monde, des millions de femmes en souffrent.

But it is quite treatable if detected early.

Mais il est tout à fait traitable s’il est détecté à temps.

Right now, actually, mammography is the gold standard

À l’heure actuelle, la mammographie est la référence

for breast cancer diagnosis.

en matière de diagnostic.

But mammography has a 10 percent chance of missed detection.

Mais son taux de détection n’est que de 90 %.

Thousands of lives could be lost each year

Des milliers de vies pourraient être perdues chaque année

because of this 10 percent.

à cause de ces 10 % manquants.

Today, I’m going to introduce a new technology:

Aujourd’hui, je vais vous présenter une nouvelle technologie :

photoacoustic imaging.

l’imagerie photoacoustique.

As you can see,

Comme vous pouvez le voir,

it provides a much clearer image,

elle fournit une image beaucoup plus claire,

leading to a more accurate diagnosis.

ce qui permet un diagnostic plus précis.

It will be affordable, just like an ultrasound scan.

Elle est abordable - le même coût qu’une échographie.

It's painless and fast,

Elle est indolore et rapide,

taking only 15 seconds to scan the entire breast in 3D.

puisqu’il ne faut que 15 secondes pour scanner l’ensemble du sein en 3D.

And immediate results will be delivered to the patients.

Et les résultats sont fournis instantanément.

Beyond breast imaging,

Au-delà de la mammographie,

this technology will broadly transform how we see inside our bodies --

cette technologie transformera la façon dont nous voyons à l’intérieur du corps

and, maybe one day, even allow us to diagnose cancer

et, peut-être même un jour, nous permettra de diagnostiquer le cancer

via a wearable watch-like device

grâce à un dispositif portable

that monitors circulating tumor cells.

qui surveillera les cellules tumorales en circulation.

So what is photoacoustic imaging?

Qu’est-ce que l’imagerie photoacoustique ?

Based on a photoacoustic effect,

Basée sur l’effet photoacoustique,

it is a conversion of light energy into sound energy.

elle consiste à convertir l’énergie lumineuse en énergie sonore.

We shot a gentle laser pulse onto the tissue.

Nous envoyons une légère impulsion laser sur le tissu.

The light is absorbed, raising its temperature a bit.

La lumière est absorbée, ce qui augmente un peu sa température.

The rise in temperature leads to a tiny fraction of volume expansion,

L’augmentation de la température entraîne une minuscule expansion du volume,

which, in turn, generates acoustic waves.

qui génère à son tour des ondes acoustiques.

Sensors process those sound signals,

Des capteurs traitent ces signaux sonores,

resulting in a high-resolution image

ce qui donne une image à haute résolution

whose level of clarity and detail far surpasses

dont le niveau de clarté et de détail dépasse de loin

what you've got with traditional CT scans or ultrasound.

ce que vous obtenez avec les scanners traditionnels ou les ultrasons.

Now, about me.

Maintenant, parlons de moi.

I started out in industrial optics,

J’ai commencé dans l’optique industrielle,

but changed direction

mais j’ai changé d’orientation

after my grandparents died of cancer and stroke.

après le décès de mes grands-parents, victimes d’un cancer et d’un AVC.

I realized that we needed better imaging technology

J’ai réalisé que nous avions besoin d’une meilleure technologie d’imagerie

to aid early diagnosis

pour faciliter le diagnostic précoce

and to provide a better understanding of the diseases.

et mieux comprendre les maladies.

So I decided to devote myself to biomedical optical imaging.

J’ai donc décidé de me consacrer à l’imagerie optique biomédicale.

I now research and develop next generation medical imaging

Aujourd’hui, je développe une imagerie médicale de nouvelle génération

with applications ranging from diagnosing cancer

dont les applications vont du diagnostic du cancer

to mapping brain functions

à la cartographie du cerveau,

and navigating medical micro robots for drug delivery.

en passant par l’envoi de micro-robots médicaux pour administrer des médicaments.

Here are some examples showing what we can do.

Voici quelques exemples montrant ce que nous pouvons faire.

Take this mouse.

Prenez cette souris.

The mouse has been virtually sliced into 600 pieces from head to toe.

La souris a été virtuellement découpée en 600 morceaux de la tête aux pieds.

It took only 12 seconds to complete the whole body scan.

Il n’a fallu que 12 secondes pour réaliser le balayage du corps entier.

It looks a little like a mouse carpaccio.

Cela ressemble un peu à un carpaccio de souris.

(Laughter)

(Rires)

But don't worry, no mice were hurt during the imaging.

Ne vous inquiétez pas, aucune souris n’a été blessée pendant l’imagerie.

(Laughter)

(Rires)

In this next video,

Dans la vidéo suivante,

we hold the animal, another mouse, in position to image its liver.

nous réalisons l’image du foie d’une autre souris.

The liver has a lot of blood vessels inside.

Le foie contient de nombreux vaisseaux sanguins.

You can see them as a tree-like network.

Vous pouvez les voir sous la forme d’un réseau arborescent.

Because our imaging exposure time is too short, only 15 microseconds,

Comme le temps d’exposition à l’imagerie est très court, seulement 15 µs,

there is no blur at all,

l’image n’est pas floue,

despite the movement of the animal during the imaging.

malgré le mouvement de l’animal pendant l’opération.

The mouse is breathing normally,

La souris respire normalement,

and every frame in our video is clear.

et chaque image de notre vidéo est claire.

With each slice we can clearly see the internal structure

Avec chaque tranche, nous pouvons clairement voir la structure interne

and the blood vessel network.

et le réseau de vaisseaux sanguins.

This enables us to differentiate a tumor from normal tissue.

Cela nous permet de différencier une tumeur d’un tissu normal.

The light dose we use is well below the safety limit,

La dose de lumière utilisée est bien inférieure à la limite de sécurité,

and we don't need to inject any contrast agents.

et nous n’avons pas besoin d’injecter d’agents de contraste.

It is totally non-invasive.

C’est entièrement non invasif.

Now, for an example, that is a little closer to home.

Maintenant, un exemple un peu plus proche de nous.

This is a side by side comparison of human brain images.

Il s’agit d’une comparaison d’images du cerveau humain.

On the left, you see an image from an MRI.

À gauche, vous voyez une image provenant d’une IRM.

On the right, from photoacoustic imaging.

À droite, une image obtenue par imagerie photoacoustique.

Photoacoustic imaging can reveal detailed vasculature,

L’imagerie photoacoustique révèle la vascularisation détaillée,

but with even faster detection of the brain functions

mais avec une détection plus rapide des fonctions cérébrales

and without using the costly high-magnetic field.

et sans utiliser le coûteux champ magnétique élevé.

What you are seeing here is the brain's activity,

Ce que vous voyez ici, c’est l’activité du cerveau,

where a patient, now a human this time,

où un patient, humain cette fois,

taps his finger, puckers his lips,

tape du doigt, bouge ses lèvres,

taps his tongue and is listening and thinking of words.

fais claquer sa langue, écoute et pense à des mots.

Although I don't have a visual for it, I'd like to share one more example.

Bien que je n’aie pas de visuel pour cela, j’aimerais partager un autre exemple.

In science fiction,

Dans la science-fiction,

micro robots enter our bodies to cure diseases

des micro-robots pénètrent dans notre corps pour soigner des maladies

in hard-to-reach areas.

dans des zones difficiles à atteindre.

However, in reality,

Cependant, dans la réalité,

locating, guiding and controlling them inside of the body is a big challenge.

les localiser, les guider et les contrôler à l’intérieur du corps est un grand défi.

Just like the satellites in space guiding cars to their destinations,

Tout comme les satellites guidant les voitures,

a photoacoustic imaging system outside the body

un système d’imagerie photoacoustique à l’extérieur du corps peut servir de GPS

can serve similarly as a GPS for the micro robots.

pour les micro-robots.

Biomedical optics has come a long way.

L’optique biomédicale a parcouru un long chemin.

The microscope used every day in modern medical diagnosis

Le microscope qu’on utilise désormais quotidiennement

was invented in the 17th century,

a été inventé au 17e siècle,

which revolutionized 19th century medicine by letting us see into a cell.

révolutionnant la médecine du 19e siècle en permettant de voir dans une cellule.

Then, optical coherence tomography developed in 1990s

Ensuite, la tomographie par cohérence optique, mise au point dans les années 90,

increased optical penetration to 1 millimeter,

a porté la pénétration optique à 1 millimètre,

bringing huge benefits to clinical care for skin and eyes.

apportant d’énormes avantages aux soins cliniques de la peau et des yeux.

Now, photoacoustic imaging,

Aujourd’hui, l’imagerie photoacoustique,

first adopted for medical use in the 2000s,

adoptée pour la première fois en médecine dans les années 2000,

allows us to see even more,

nous permet de voir encore mieux,

allowing penetration by another order of magnitude,

avec une pénétration d’un autre ordre de grandeur,

to several centimeters,

jusqu’à plusieurs centimètres,

allowing organ-level in vivo human imaging.

ce qui permet l’imagerie humaine in vivo au niveau des organes.

Photoacoustic imaging is a highly-active and a fast-growing research field.

La recherche en imagerie photoacoustique est très active et en pleine expansion.

Using microwaves instead of light,

Utilisant des micro-ondes au lieu de lumière,

this imaging method holds promises for whole body penetration in humans

cette méthode d’imagerie est prometteuse

pour voir un jour la totalité de l’intérieur du corps humain.

in the future.

We are hoping that the further advancement of this technology

Nous espérons que les progrès de cette technologie

will aid early diagnosis of cancer and brain diseases,

faciliteront le diagnostic précoce du cancer et des maladies du cerveau,

ultimately benefiting global health.

ce qui, en fin de compte, profitera à la santé de tous.

I hope you all can share my excitement over this fast-growing field

J’espère que vous partagerez mon enthousiasme pour ce domaine

and hope you'll join us in advancing the technology.

et que vous vous joindrez à nous pour faire progresser cette technologie.

Thank you.

Je vous remercie.

(Applause)

(Applaudissements)