Invention : Imagerie médicale et cohérence tomographique optique (OCT)
Grâce aux ingénieurs américains James G. Fujimoto et Éric A. Swanson ainsi qu'au physicien allemand Robert Huber, les médecins peuvent aujourd'hui créer des images en temps réel des tissus humains pour une détection précoce du cancer, du glaucome et d'autres maladies. Leur découverte en technologie d'imagerie, la cohérence tomographique optique (OCT), est désormais une procédure standard des examens ophtalmologiques.
Avec le premier prototype clinique lancé en
1993, l'OCT s'attache à résoudre un problème que la médecine
diagnostique connaît depuis longtemps : la possibilité
d'examiner avec précision, sans invasion, les tissus mous et les vaisseaux
sanguins, qui est essentielle pour diagnostiquer le cancer et les maladies
cardiovasculaires. La biopsie, qui est utilisée depuis longtemps, requiert le
prélèvement de tissus dans la zone concernée, elle n'est donc pas une idéale.
L'OCT, première technique d'imagerie de ce type, crée une biopsie
optique en temps réel avec des images 3D des tissus mous à des échelles
microscopiques.
C'est en 1990 que James G. Fujimoto et Éric A. Swanson commencent à développer cette technologie au Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Boston, qui les a amenés à déposer plus de 50 brevets. Leur découverte consiste à avoir dirigé un laser sur les tissus mous du corps et mesuré « l'écho », c'est-à-dire le temps de retard des faisceaux lumineux. Initialement développée pour l'ophtalmologie, l'OCT est devenue une norme, avec 30 à 40 millions de procédures réalisées chaque année.
Après la mise sur le marché de dispositifs d'OCT en 1996, la technologie a été adaptée à d'autres domaines médicaux : les scanners OCT cardiovasculaires apparurent en 2004, suivis par l'OCT dermatologique en 2010 et l'OCT gastro-intestinale en 2013.
Bénéfices pour la société
Le glaucome représente la seconde principale cause de cécité dans le monde, avec plus de 60 millions de cas suspectés, d'après les études en cours. Un diagnostic précoce, désormais possible avec l'OCT, est essentiel pour prévenir une perte de vision plus importante. Cette technologie a offert aux médecins un nouvel outil de diagnostic des maladies oculaires graves à un stade précoce, ce qui permet de les soigner, empêchant ainsi une perte de vision et des complications graves dans de nombreux cas.
La grande disponibilité de l'OCT et sa couverture par d'importantes compagnies d'assurance a aidé à réduire les coûts pour les patients et le personnel soignant. L'utilisation de l'OCT pour de nouvelles applications telles que la gastroentérologie, par exemple pour une coloscopie virtuelle des intestins, pourrait permettre d'économiser plus de 600 millions d'euros chaque année. Lors d'une opération chirurgicale, la capacité de cette technologie à produire des images en temps réel a augmenté la sécurité dans les blocs opératoires. Elle a contribué au développement de produits pharmaceutiques et à une meilleure compréhension de la cause des maladies.
L'OCT permet aussi d'augmenter les niveaux de précision dans la recherche génétique, le contrôle de la qualité des matériels, la conservation des œuvres d'art et le stockage optique des données.
Avantages économiques
Les technologies clés développées et brevetées par James G. Fujimoto et son équipe ont été acquises par l'entreprise Carl Zeiss, spécialisée en optique et en optoélectronique, et actuellement leader du marché dans ce domaine. Sur les exercices comptables 2015/2016, le département ophtalmologique de l'entreprise a généré un chiffre d'affaires de 421 millions d'euros, soit une augmentation de 7,5 % par rapport aux 392 millions de l'exercice précédent.
L'équipe a créé ses propres start-ups, parmi lesquelles Advanced Ophtalmic Devices en 1992 et LightLab Imaging en 1998 (James G. Fujimoto et Éric A. Swanson), ainsi que Optores GmbH en 2013 (Robert Huber). L'invention de l'OCT a donné naissance à un marché florissant avec des start-up à forte activité : l'industrie de l'OCT emploie environ 16 000 professionnels, allant des ingénieurs au personnel hospitalier. Plus de 100 entreprises fournissent actuellement des systèmes et des composants OCT, et plus de 50 000 systèmes cliniques d'OCT ont été installés dans le monde.
Véritable succès technologique, l'OCT a généré un chiffre d'affaires de 4,77 milliard d'euros entre 1996 et 2016. Des analystes de BioOpticsWorld estiment que le chiffre d'affaires des systèmes OCT s'élevait à 688 millions d'euros en 2015. Des experts de Research and Markets estiment que le marché de l'OCT devrait suivre un taux de croissance annuel composé de 12 %, pour atteindre plus de 1,5 milliards d'euros d'ici 2020.