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Imagerie à particules magnétiques : Bernhard Gleich et Jürgen Weizenecker finalistes du Prix de l’inventeur européen

26.04.2016

in Communiqués de presse

Le duo de physiciens allemands nommé dans la catégorie « Industrie » du Prix de l'Office européen des brevets (OEB)
L'imagerie à particules magnétiques (IPM) sur laquelle ils travaillent pourrait améliorer considérablement le diagnostic médical en donnant une image 3D instantanée des tissus mous
Elle utilise des particules magnétiques introduites préalablement dans le corps, qui sont ensuite traduites en cartes spatiales par un logiciel d'imagerie 3D
Benoît Battistelli, Président de l'OEB : «Cette approche innovante est une avancée majeure ouvrant de nouvelles perspectives aux médecins.»

Munich, 26 avril 2016 - Malgré les progrès réalisés par l'imagerie médicale ces dernières années, porter un diagnostic précis sur certaines maladies - notamment artérielles ou cardiovasculaires - reste un vrai défi. La nouvelle méthode de diagnostic appelée imagerie à particules magnétiques (Magnetic Particule Imaging, MPI) des physiciens allemands Bernhard Gleich (46 ans) et Jürgen Weizenecker (48 ans) apporte la solution. En offrant une image 3D instantanée aux caractéristiques uniques, elle pourrait permettre de repérer rapidement les complications potentiellement mortelles pour le patient. Outre le diagnostic, elle pourrait servir aussi lors des interventions chirurgicales complexes en fournissant aux médecins des images permettant de connaître, en temps réel, les effets des manipulations ou des injections de médicaments, ou suivre le déplacement d'implants dans le corps. Dans un tout autre registre, elle pourrait être utilisée dans l'industrie pour détecter des défauts de surface, par exemple dans l'aéronautique.

Pour cette invention, l'Office européen des brevets (OEB) a nommé Bernhard Gleich, Jürgen Weizenecker et leur équipe parmi les finalistes de la catégorie « Industrie » du Prix de l'inventeur européen 2016. Les lauréats de la 11^ème édition de ce prix décerné chaque année par l'OEB seront annoncés lors d'une cérémonie à Lisbonne le 9 juin prochain.

« Cette approche innovante de l'imagerie médicale constitue une avancée majeure et ouvre de nouvelles perspectives aux médecins », a déclaré le Président de l'OEB, Benoît Battistelli. « Elle élargit le spectre du diagnostic au bénéfice des patients », a-t-il ajouté.

Une nouvelle étape pour les technologies d'imagerie médicale

Dans le domaine du diagnostic médical, l'imagerie à particules magnétiques apporte des avantages majeurs par rapport aux technologies précédentes. Tout d'abord, elle permet d'obtenir une image très précise et immédiate du corps du patient sans l'exposer à des rayonnements ionisants, comme le font les rayons X et la tomodensitométrie. En outre, elle est plus rapide que l'imagerie par résonance magnétique (IRM). En effet, alors que l'IRM repose sur la détection des molécules d'eau dans l'organisme, l'IPM fonctionne en détectant des particules magnétiques introduites préalablement dans le corps. Avant l'examen, le patient ingère un liquide contenant de minuscules particules d'oxyde de fer superparamagnétiques (SPION) mesurant entre 20 et 40 nanomètres, soit plus petites que la paroi des cellules de nombreuses bactéries. Ces particules sont alors rendues « détectables » en les faisant interagir avec un champ magnétique oscillant, ce qui leur donne une résonance magnétique propre pouvant être ensuite « traduite » rapidement en cartes spatiales du corps via un logiciel d'imagerie 3D. Une fois l'examen terminé, les particules sont absorbées en toute sécurité par le métabolisme du patient.

« L'IRM est une technique d'imagerie magnétique qui utilise le faible magnétisme de l'eau. La question était alors de savoir : peut-on utiliser le magnétisme d'un élément magnétique encore plus puissant, comme des nanoparticules magnétiques par exemple ? La technique de l'IPM répond à cette question et montre comment une imagerie peut être réalisée avec ces nanoparticules », a déclaré Bernhard Gleich.

Tirer parti de la puissance naturelle des aimants

En se fondant sur l'interaction entre les nanoparticules de fer et un champ magnétique contrôlé, cette technologie utilise la puissance naturelle des aimants pour produire des résultats impressionnants. L'IPM ouvre ainsi une nouvelle étape dans la cartographie du système coronaire et de la détection des blocages artériels, avec une vitesse d'image plus rapide que celle obtenue par IRM et une résolution spatiale allant jusqu'à 0,5 millimètre. Cette technique offre aussi de nouvelles applications dans les sciences des matériaux et la dynamique des fluides. Elle pourrait être utilisée aussi pour les contrôles de qualité et de sécurité dans l'industrie, en détectant par exemple des fissures superficielles et des fractures.

Bernhard Gleich et Jürgen Weizenecker : des vies dédiées à la physique

Avant de réaliser leurs recherches ensemble, les deux physiciens allemands ont travaillé indépendamment sur les aimants et les paramagnétiques, Bernhard Gleich à l'Université d'Ulm et Jürgen Weizenecker à l'Université de Karlsruhe, en Allemagne. Après avoir rejoint tous deux le laboratoire du groupe Philips à Hambourg en 2000, ils ont entamé un travail collaboratif sur l'imagerie à particules magnétiques en tant que nouvelle méthode de détection des maladies vasculaires et des cancers. En 2005, ils publièrent ensemble dans la revue Nature la méthode qui sera à l'origine de l'imagerie à particules magnétiques. Depuis, un premier scanner IPM a été installé en 2014 au centre hospitalier universitaire de Hambourg-Eppendorf en Allemagne.

Ces dernières années, les deux inventeurs se sont vus délivrer par l'Office européen des brevets plus de 30 brevets pour le développement et l'amélioration de l'imagerie à particules magnétiques, qui reste le thème de recherche principal de Bernhard Gleich à l'Université de Lübeck et de Jürgen Weizenecker à l'Université des Sciences Appliquées de Karlsruhe. Les analystes prévoient que le marché mondial de l'imagerie préclinique - pour lequel l'imagerie à particules magnétiques constitue potentiellement une rupture technologique - représentera 731 millions d'euros d'ici 2019.

Ressources additionnelles

Vidéos et visuels

En savoir plus sur l'inventeur

Accéder aux brevets: EP1830702, EP1615544, EP1304542, EP1816958

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