L’imagerie médicale échoue sur la peau foncée : les chercheurs l’ont corrigé


L’imagerie médicale traditionnelle fonctionne très bien pour les personnes à la peau claire, mais a du mal à obtenir des images claires pour les patients à la peau plus foncée. Une équipe dirigée par l’Université Johns Hopkins a trouvé un moyen de fournir des images claires de l’anatomie interne de n’importe qui, quel que soit son teint.

Lors d’expériences, la nouvelle technique d’imagerie a produit des images nettement plus nettes pour toutes les personnes – et a excellé avec des tons chair plus foncés. Il a produit des images beaucoup plus claires des artères traversant les avant-bras de tous les participants, par rapport aux méthodes d’imagerie standard où il était presque impossible de distinguer les artères chez les individus à la peau plus foncée.

“Lorsque vous photographiez à travers la peau avec de la lumière, c’est un peu comme l’éléphant dans la pièce : il existe des préjugés et des défis importants pour les personnes à la peau plus foncée par rapport à celles à la peau plus claire”, a déclaré le co-auteur principal Muyinatu “Bisi”. Bell, professeur agrégé John C. Malone de génie électrique et informatique, de génie biomédical et d’informatique à Johns Hopkins. “Notre travail démontre qu’une technologie d’imagerie équitable est possible.”

Les résultats sont récemment publiés dans la revue Photoacoustique.

“Nous montrons non seulement qu’il y a un problème avec les méthodes actuelles mais, plus important encore, ce que nous pouvons faire pour réduire ce biais”, a déclaré Bell.

Les résultats font avancer un rapport de 2020 qui montrait que les oxymètres de pouls, qui mesurent les taux d’oxygène dans le sang, avaient des taux d’erreur plus élevés chez les patients noirs.

“Il y avait des patients avec des tons de peau plus foncés qui étaient renvoyés chez eux pour mourir parce que le capteur n’était pas calibré en fonction de leur teint”, a déclaré Bell.

L’équipe de Bell a créé un nouvel algorithme pour traiter les informations provenant de l’imagerie photoacoustique, une méthode qui combine les ultrasons et les ondes lumineuses pour restituer des images médicales. Les tissus corporels absorbant cette lumière se dilatent, produisant des ondes sonores subtiles que les appareils à ultrasons transforment en images de vaisseaux sanguins, de tumeurs et d’autres structures internes. Mais chez les personnes à la peau plus foncée, la mélanine absorbe davantage de cette lumière, ce qui produit des signaux encombrés ou bruyants pour les appareils à ultrasons.

L’équipe a pu filtrer les signaux indésirables des images de peau plus foncée, de la même manière qu’un filtre d’appareil photo affine une image floue, afin de fournir des détails plus précis sur l’emplacement et la présence des structures biologiques internes.

Les chercheurs travaillent maintenant à appliquer ces nouvelles découvertes à l’imagerie du cancer du sein, car les vaisseaux sanguins peuvent s’accumuler dans et autour des tumeurs. Bell estime que ces travaux amélioreront la navigation chirurgicale ainsi que les diagnostics médicaux.

“Nous visons à atténuer, et idéalement à éliminer, les biais dans les technologies d’imagerie en prenant en compte une plus grande diversité de personnes, qu’il s’agisse des tons de peau, des densités mammaires, des indices de masse corporelle – ce sont actuellement des valeurs aberrantes pour les techniques d’imagerie standard”, a déclaré Bell. “Notre objectif est de maximiser les capacités de nos systèmes d’imagerie pour un plus large éventail de notre population de patients.”

Parmi les autres auteurs figurent Joaño H. Uliana, Luciano Bachmann, Antonio AO Carneiro et Theo Z. Pavan, de l’Université Johns Hopkins de Sao Paulo, Brésil.

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