Des chercheurs de l’Institut Physique pour la Médecine (Inserm, ESPCI Paris-PSL, CNRS) ont réussi une prouesse technologique inédite : observer en quatre dimensions la circulation sanguine dans un organe entier. Une avancée majeure pour la recherche biomédicale et le diagnostic clinique.

Un outil révolutionnaire pour explorer le vivant

Cartographier un organe en 4D : un rêve longtemps réservé à la science-fiction. Pourtant, une équipe française vient de le réaliser grâce à une sonde à ultrasons multi-lentilles, capable d’imager en temps réel et avec une précision inégalée le réseau sanguin d’organes complexes comme le cœur, le foie ou le rein.

Cette innovation repose sur un principe simple mais jusqu’ici techniquement inaccessible : combiner les trois dimensions spatiales (largeur, hauteur, profondeur) à la dimension temporelle, pour suivre en direct le mouvement du sang dans les vaisseaux.

« Nous avons pu observer la circulation sanguine dans un organe entier, et non plus seulement dans une zone limitée », explique Clément Padacci, chercheur à l’Inserm et dernier auteur de l’étude. « C’est une première mondiale, car jusqu’ici, aucune technologie ne permettait d’obtenir des images aussi détaillées d’organes de grande taille. »

Des images d’une précision microscopique

L’autre prouesse tient à la résolution obtenue : cette sonde permet de visualiser la microcirculation jusqu’à 100 micromètres, soit à peine plus qu’un cheveu humain.

Dans le foie, par exemple, les chercheurs ont réussi à distinguer trois réseaux vasculaires : les artères, les veines et la veine porte, chacun identifiable grâce à sa signature hémodynamique, c’est-à-dire sa manière unique de faire circuler le sang.

Une telle finesse d’analyse ouvre la voie à une meilleure compréhension des maladies vasculaires, des lésions du foie ou encore des atteintes cardiaques.

Une révolution pour la recherche et la médecine clinique

Cette technologie pourrait bouleverser la façon dont les médecins diagnostiquent et suivent les maladies de la microcirculation, c’est-à-dire les pathologies qui touchent les plus petits vaisseaux sanguins. Ces troubles, souvent liés au diabète, à l’hypertension ou aux maladies rénales, sont aujourd’hui difficiles à détecter.

Grâce à cette approche 4D, les cliniciens pourront observer les flux sanguins dans leur continuité, du plus gros vaisseau jusqu’à l’artériole terminale, et ainsi mieux comprendre les altérations précoces de la circulation.

« C’est un outil qui pourrait révolutionner l’imagerie non invasive du foie, du cœur ou du rein », précisent les chercheurs.

Prochaine étape : des essais cliniques chez l’humain

L’équipe du Laboratoire Physique pour la Médecine de Paris envisage déjà un essai clinique pour tester la sonde sur des patients. L’objectif : adapter l’outil à un usage médical sûr et portable.

Le projet bénéficie du soutien de l’Accélérateur de Recherche Technologique (ART) Ultrasons Biomédicaux, intégré à l’Inserm. À terme, la sonde pourrait être connectée à un appareil compact, utilisable en milieu hospitalier ou même en cabinet.

Une promesse pour l’avenir de l’imagerie médicale

L’imagerie 4D marque une étape majeure dans la médecine du futur. En rendant visible la dynamique interne des organes, elle pourrait transformer la manière dont on prévoit, diagnostique et traite les maladies cardiovasculaires, hépatiques ou métaboliques.

Plus qu’une avancée technologique, c’est une nouvelle façon de “voir le vivant” qui se dessine — non plus en images figées, mais dans toute la complexité de son mouvement.

Mots clés : 4D ; sonde ; technologie ; patient ; vaisseaux ; organes ;

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