Mesure basée sur l'imagerie ultrasonore de la réponse vasculaire intra-osseuse

On pense que la circulation sanguine dans les os joue un rôle clé dans la croissance osseuse, dans la guérison des fractures et dans le développement de maladies osseuses telles que l'ostéoporose. Les techniques d'imagerie médicale actuelles telles que l'échographie conventionnelle ne parviennent pas à détecter la circulation sanguine dans les os. Les chercheurs proposent de développer un nouveau type d'échographie appelée échographie fonctionnelle intra-osseuse qui permettra la détection et la caractérisation de la circulation sanguine dans le tissu osseux solide, la moelle et les tissus mous entourant l'os (muscle par exemple). Parce que la plupart des tissus mous sont essentiellement constitués d'eau, la vitesse du son dans les tissus mous est proche de celle dans l'eau et elle ne varie que peu entre les différents types de tissus mous. Pour cette raison, les échographes cliniques utilisés pour l'échographie supposent que la vitesse du son dans le corps humain est la même pour tous les types de tissus mous. Cette hypothèse est raisonnable dans les tissus mous, mais elle ne tient pas dans l'os car le tissu osseux solide est beaucoup plus rigide que les tissus mous. Les sismologues ont une grande expérience dans la production d'images de la structure de la Terre à partir de l'analyse des ondes élastiques qui suivent les mêmes lois de la Physique que les ondes ultrasonores. Le sous-sol de la Terre contient des couches de matériaux solides et liquides, par conséquent, il est très similaire à une région du corps humain contenant des os et des tissus mous. Par conséquent, les chercheurs travailleront d'abord sur l'adaptation de méthodes d'imagerie sismique éprouvées pour rendre possible l'échographie osseuse. Une fois une image correcte de l'os obtenue, les enquêteurs utiliseront un échographe dédié à la recherche pour répéter cette image des centaines de fois par seconde, un peu comme une vidéo au ralenti. Parce que le sang se déplace alors que l'os est immobile, l'intensité de l'image est légèrement modifiée là où le sang se déplace. Ainsi l'analyse de ces modifications permet de détecter et de caractériser le flux sanguin au sein de l'os. De cette manière, les enquêteurs s'attendent à pouvoir détecter le sang circulant à une vitesse aussi faible que quelques millimètres par seconde. Enfin la sensibilité de la technique de détection et de caractérisation de la circulation sanguine dans l'os sera évaluée chez des patients hospitalisés et chez des volontaires sains. Le succès de ces travaux permettra d'acquérir des connaissances sur le rôle de la circulation sanguine au sein de l'os. À long terme, il peut aider au diagnostic des maladies osseuses.