Des physiciens de l’Université de Fribourg ont développé un système de capteurs permettant de mesurer des cartes magnétocardiographiques de patients cardiaques en moins de deux minutes. Cette nouvelle méthode a le potentiel de révolutionner le diagnostic précoce de maladies cardiaques. La description de l’appareil vient d’être publiée dans le prestigieux journal américain Applied Physics Letters.

Le groupe de recherche du Prof. Antoine Weis, du Département de physique de l’Université de Fribourg, excelle dans la mesure des signaux magnétiques ultra-faibles par des méthodes de résonance magnétique dans des vapeurs atomique pompées par des lasers. En 2003, les scientifiques ont démontré que la méthode avait une sensibilité suffisante pour détecter le champ magnétique produit par le battement du coeur humain. Cette détection magnétique de processus électrophysiologiques est complémentaire à la détection des signaux électriques, bien connue sous le nom d’électrocardiographie (ECG). La nouvelle méthode, appelée magnétocardiographie (MCG), a le potentiel de révolutionner le diagnostic précoce de maladies cardiaques. L’enregistrement des signaux MCG est effectué à différents points au-dessus de la poitrine, permettant ainsi de mesurer une carte dynamique du battement du cœur. Les premières mesures de telles cartes en 2004 nécessitaient plus que deux heures, ce qui empêchait d’appliquer la MCG à de patients cardiaques, comme ceux-ci doivent rester immobiles pendant la durée de la mesure.

Au cours des trois dernières années, le groupe de Pérolles a développé un système de 25 capteurs qui permet de mesurer simultanément les signaux magnétiques à 19 points. Ceci réduit le temps de mesure à une durée de deux minutes ce qui permet d’appliquer la méthode à des patients. La description de l’appareil de mesure vient d’être publiée par le prestigieux journal américain Applied Physics Letters le 29 octobre 2009 (http://physics.unifr.ch/en/page/125/).
La publication a été honorée par le fait qu’une image a été choisie par APL pour décorer la première page de son édition 95/17.
A l’heure actuelle, des cartes magnétiques d’une vingtaine de collaborateurs de l’institut ont été enregistrées et quelques jours seulement après la parution de l’article l’appareil a pu détecter pour la première fois des anomalies dans les cartes magnétiques d’un patient cardiaque.

Ce succès a été rendu possible par le financement accordé par la Fondation Velux pendant les 30 mois passés. Ce financement est arrivé à son terme fin septembre 2009 et l’équipe n’a pas réussi à libérer d’autres fonds de financement : la recherche prometteuse sur cet appareil unique au monde va donc s’arrêter à la fin de cette année. Cependant, une demande Sinergia auprès du Fonds National visant à pousser l’appareil vers la détection de nanoparticules magnétiques (autre méthode prometteuse d’inagerie médicale) vient d’être déposée auprès du Fonds National. Le flambeau de la détection cardiomagnétique par des méthodes optiques sera porté à l’avenir par le Dr. Georg Bison au Biomagnetisches Zentrum de l’Université de Jena en Allemagne. La thèse de M. Bison à Fribourg a mis le fondement pour cette recherche et il existe une collaboration fructueuse avec les Fribourgeois.

Référence de la publication:
G. Bison, N. Castagna, A. Hofer, P. Knowles, J.-L. Schenker, M. Kasprzak, H. Saudan, and A. Weis,
A room temperature 19-channel magnetic field mapping device for cardiac signals,
Appl. Phys. Lett. 95, 173701 (2009)

Contact :
Prof. Antoine Weis
Département de physique
Université de Fribourg
Chemin du Musée 3
T .: +41 26 300 90 30
antoine.weis@unifr.ch

Pages web du groupe:
http://physics.unifr.ch/fr/page/56/

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