La météo du coeur

Et si nous pouvions prévoir le fonctionnement de notre coeur à l'avance, comme nous pouvons prévoir le temps qu'il fera demain ? C'est le défi que s'est lancé une équipe de chercheurs de l'INRIA, Institut de recherche en informatique. En décortiquant le fonctionnement du coeur, et en transformant ces données en équations mathématiques, ces chercheurs ont réussi à recréer des modèles de coeurs numériques. L'objectif est de mieux comprendre le fonctionnement du coeur, son évolution et surtout ses réactions selon le traitement choisi.

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La météo du coeur

Lorsque notre coeur montre des signes de faiblesse, les médecins peuvent pratiquer une échographie et la compléter par une IRM. Il s'agit d'une imagerie dynamique de plus en plus utilisée par les radiologues, mais elles n'apportent pas toutes les informations nécessaires.

Selon le Dr Jean-François Deux, radiologue à l'hôpital Henri-Mondor, l'IRM est "un examen souvent très pertinent et suffisant mais nous sommes tentés d'obtenir des informations plus précises sur la contraction et le déplacement cardiaque que l'IRM ne peut pas toujours fournir". Pour lui, "des outils de modélisation ou de simulation cardiaque seraient très pertinents pour mieux étudier le coeur et éventuellement prédire l'évolution de la déformation du coeur dans certaines cardiopathies."

Pour créer ce nouvel outil de simulation, une collaboration est née entre l'hôpital Mondor de Créteil et l'INRIA, l'Institut de recherche en informatique. À partir des images d'IRM de patients et de nombreuses autres mesures, une équipe de chercheurs a créé des modèles numériques réagissant comme de véritables coeurs. Il ne s'agit pas d'une simple reconstitution en 3D de l'IRM, mais de la modélisation du coeur d'un patient définie avec ses propres caractéristiques physiologiques.

À partir de ces modèles de coeurs numériques, l'équipe de recherche a mis au point un logiciel qui ressemble à celui qui permet de prévoir la météo. À partir du modèle et des données du patient étudié, le logiciel fabrique une simulation du futur fonctionnement du coeur et de ses futures réactions. "Une fois que le modèle est adapté, on peut comme en météo imaginer faire des prédictions", précise Philippe Moireau, chercheur à l'INRIA avant d'ajouter : "une fois que l'on représente exactement le coeur de quelqu'un, on peut dire si un traitement peut être pratiqué vis-à-vis d'une pathologie que l'on aurait déterminée". Selon Philippe Moireau, il sera aussi possible de "comprendre l'évolution de l'organe sur quelques secondes, sur quelques heures ou même sur quelques jours."

Une des thérapies pour laquelle cette météo du coeur a été testée est la pose d'un pacemaker. Ce stimulateur délivre des impulsions électriques permettant de réguler l'activité cardiaque. Le problème, c'est que dans 30% des cas il ne sert à rien et sa pose demande à faire plusieurs essais pendant l'intervention pour trouver le bon emplacement. Grâce à la météo du cœur, différents essais pourront être faits sur le modèle numérique pour trouver la bonne stratégie.

Pour l'instant, la météo du coeur a été testée sur quelques dizaines de patients. Il faudra l'évaluer sur plusieurs centaines avant de pouvoir proposer ce nouvel outil aux cardiologues.

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