L’endoscope : de la flamme libre à l’IA
L’endoscopie est sans doute mieux connue sous deux noms : la coloscopie ou l’examen « digestif inférieur » et « digestif supérieur » par la bouche pour voir l’œsophage et l’estomac. Le domaine de l’endoscopie couvre aujourd’hui toutes les entrées anatomiques dans le corps humain et celles qui utilisent de minuscules incisions pour créer le point d’entrée. En plus de l’œsophage, de l’estomac et du côlon, l’endoscopie permet également de visualiser les oreilles, le nez, la gorge, les articulations, le cœur et l’abdomen. Cette pratique, souvent méconnue, consiste à voir et/ou à interagir avec l’anatomie interne à partir d’un endroit externe. Elle se distingue de toutes les autres technologies d’imagerie parce qu’un outil d’exploration est inséré directement dans l’organe ou l’anatomie qu’il examine. L’endoscopie répond à des besoins médicaux tels que le dépistage des maladies, comme la coloscopie, les procédures de diagnostic pour identifier une cause ou une maladie, et même le traitement, comme l’administration directe de médicaments à un organe ou à une zone interne et la thérapie photodynamique qui utilise la lumière et le laser pour tuer les cellules cancéreuses.
L’endoscopie s’effectue à l’aide d’un tube flexible ou rigide, équipé d’une technologie visuelle transmise à des moniteurs vidéo et, le cas échéant, à des photographies imprimées. Les endoscopes comprennent souvent un « canal » qui permet d’insérer des outils à travers le tube pour extraire des tissus, des échantillons de cellules ou même pour retirer des points de suture internes. Comme beaucoup d’autres progrès médicaux, celui de l’endoscopie a commencé par une forte tolérance au risque.
HISTOIRE
Le premier endoscope équipé d’un système optique a été le « Lichtleiter » allemand de 1806. Son concept prévoyait un éclairage par une bougie fixée à l’intérieur de l’instrument, mais la mort de son inventeur a conduit à la disparition de son invention. Le dispositif ultérieur est apparu en France en 1826, mais a été rapidement abandonné en raison de l’utilisation d’une bougie à flamme libre placée à proximité du patient pour l’éclairer. En 1853, toujours en France, le chirurgien Antonin Desormeaux conçoit un prototype qui utilise une lumière gazogène plus lumineuse (et plus sûre) pour son instrument d’urologie, ce qui fait de l’endoscope Desormeaux le premier dispositif médical d’endoscopie manufacturé, et de son inventeur le « père de l’endoscopie ».
Faute de précédent médical et en raison d’une « médecine interne » extrêmement limitée, les premières conceptions d’endoscopes se sont concentrées, sans surprise, sur la voie offrant le moins de résistance, à savoir les voies urinaires féminines ou la sortie des intestins, indépendamment du sexe du patient. Ce n’est qu’en 1868 que le premier prototype de gastro-endoscope permettant de visualiser l’estomac a été réalisé. Un médecin allemand a fait appel à un avaleur d’épée professionnel en tant que tout premier patient pour tester son échantillon d’estomac de 47 cm de long et de 13 mm de large. Aucun autre document n’a été trouvé.
Aujourd’hui, les équipes de recherche et de développement peuvent s’inspirer de ces premières expériences. Mais comment sommes-nous passés des avaleurs d’épée aux technologies intelligentes et aux nanocaméras ?
CAMÉRA PRÊTE
L’endoscopie contemporaine a fait un grand bond en avant 80 ans plus tard, cette fois au Japon, avec le premier endoscope gastro-caméra, en 1952. Cet endoscope d’imagerie gastro-intestinale supérieure est le fruit d’une collaboration entre un chirurgien japonais et la société Olympus, spécialisée dans les appareils photo. Le chirurgien a contacté les concepteurs d’Olympus afin d’en savoir plus sur le cancer de l’estomac, une forme de maladie fréquente chez ses patients japonais. C’est ainsi qu’est née la gastro caméra olympique de type 1.
Olympus a continué à développer son partenariat avec les fabricants de dispositifs médicaux, notamment en lançant en 1985 des endoscopes qui transmettaient les images à des écrans de télévision et permettaient une visualisation simultanée par plusieurs personnes.
Les progrès de l’imagerie haute définition ont depuis lors transformé tous les aspects de la vie, depuis le visionnage et l’enregistrement de divertissements jusqu’à des capacités endoscopiques incroyablement précises. Par exemple, la plus petite caméra endoscopique actuelle est celle de Scoutcam®, d’une taille de 1 mm (éclairage compris). La tendance générale à la miniaturisation dans tous les domaines médicaux continue de stimuler l’innovation, ainsi que la nécessité de faire plus avec des moyens moins invasifs.
LES DERNIÈRES NOUVEAUTÉS ET CE QUI VA SUIVRE
Nul doute que les nombreux troubles et maladies digestives chroniques, dont la liste ne cesse de s’allonger, peuvent faire appel à l’endoscopie pour le diagnostic et le traitement. Les avancées réalisées en l’espace de deux cents ans seulement ne laissent entrevoir aucun ralentissement.
En mai 2023, la FDA a autorisé l’utilisation aux États-Unis du système d’endoscopie Olympus EVIS X1, un nouveau modèle de vidéoscope pour les voies digestives supérieures et une nouvelle génération de vidéoscope pour les voies digestives inférieures. Ces nouveaux systèmes sont dotés de capacités de combinaison de lumière LED, d’une imagerie améliorée et d’une correction des zones sombres, ainsi que de la technologie Narrow Band Imaging (NBI™).
Medtronic et NVIDIA se sont associés cette année pour créer des solutions d’endoscopie utilisant une IA d’apprentissage en profondeur qui transformeront encore plus les traitements endoscopiques. Les oscilloscopes à usage unique sont un autre domaine d’intérêt qui présente un potentiel considérable. Les « caméras-pilules » à avaler ne cessent également de rétrécir, alors même que leurs capacités de collecte de données s’accroissent.
Tous ces éléments attestent de la rapidité avec laquelle nous imaginons, concevons, conditionnons et fabriquons des produits, mais aussi de la vitesse à laquelle ils apparaissent sur le marché. Bien que faisant rarement les gros titres, l’endoscopie ne fait pas exception à la règle. Il est impossible, en fin de compte, de prévoir comment évolueront les innovations médicales de demain. Il s’agit d’une aventure, d’un défi et d’une responsabilité.