Small tools, big impact

L'immense utilité du minuscule instrument

Ingénieur et médecin, Victor Yang perfectionne la technologie médicale pour détecter et traiter des maladies
21 décembre 2011

Le cancer, la maladie cardiaque et l’accident vasculaire cérébral sont des causes majeures de mortalité au Canada. Médecin, professeur agrégé de génie électrique et de génie informatique et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en bioingénierie et en biophotonique, Victor Yang examine ces maladies mortelles sous un angle bien particulier.

Établi à l’Université Ryerson, M. Yang tire parti de sa formation chirurgicale pour collaborer avec des neurochirurgiens de plusieurs hôpitaux d’enseignement. Il est ainsi à même de se rendre compte que le plus minuscule et le plus précis des instruments peut avoir un énorme retentissement sur le traitement et la santé du patient.

M. Yang a deux centres d’intérêt dans la recherche : la mise au point de nouvelles techniques d’imagerie du corps humain et la conception d’outils inédits destinés à la micromanipulation chirurgicale dans l’intervention à effraction minimale. Dans ses deux champs d’action, il fait appel à son expertise dans un domaine d’imagerie médicale en émergence : la tomographie par cohérence optique en mode Doppler (TCOD).

Cette technique, dont le mécanisme repose sur de minuscules fibres optiques, crée des images tridimensionnelles précises des plus infimes structures et mouvements internes du corps. Dans la visualisation des structures anatomiques fines, la TCOD est plus exacte que l’échographie, plus économique que l’imagerie par résonance magnétique et plus sûre que la radiographie. Mais surtout, la technique permet de voir des éléments de 10 à 100 fois plus petits que les autres méthodes d’imagerie.

M. Yang et son équipe étendent la portée de la TCOD pour en multiplier les applications médicales. Ainsi, ils utilisent la technique pour détecter et visualiser les vaisseaux sanguins générés par la tumeur maligne pour croître. Une fois bien en vue, ces vaisseaux qui propagent le cancer peuvent être détruits. « Il s’agit en fait de localiser le réseau vasculaire tumoral, de le traiter, puis d’évaluer les résultats », précise le chercheur.

En parallèle, M. Yang collabore avec des collègues des universités de la Colombie-Britannique et de Toronto à la mise au point de sondes à fibres optiques souples dotées de muscles artificiels destinées à la micromanipulation chirurgicale dans l’intervention à effraction minimale, telles l’endoscopie et l’angiographie. Ils ont construit une minisonde qui bientôt peut-être permettra aux médecins de déceler de petites ouvertures dans l’artère obstruée et de prévenir la perforation dangereuse. Grâce à cette sonde, un plus grand nombre de patients seront admissibles à l’angioplastie et pourront ainsi éviter la chirurgie majeure comme le pontage aortocoronarien.

Les patients ne sont toutefois pas les seuls à profiter de l’expertise de M. Yang. Nombre de ses étudiants des cycles supérieurs mènent des travaux de recherche non seulement à l’Université Ryerson, mais également à l’Hôpital Princess Margaret et à la faculté de médecine de Harvard. Par exemple, Barry Vuong, doctorant sous la supervision de Victor Yang, expérimente à l’Hôpital Massachusetts General, tandis que Darren Morofk, qui a obtenu sa maîtrise sous la direction de M. Yang, poursuit ses études de doctorat à l’Université d’Oxford. Ces stages de formation prestigieux contribuent à transformer la culture de recherche à l’Université Ryerson. « Les chercheurs débutants issus de Ryerson côtoient les meilleurs dans leur domaine, de dire Victor Yang, et j’estime qu’ils pourront bientôt se mesurer aux grands noms de la scène internationale. »

Œuvrant en étroite collaboration avec des chercheurs de l’University Health Network, de l’Hôpital St. Michael et du Sunnybrook Health Sciences Centre à Toronto, M. Yang entrevoit des percées technologiques dans nombre de spécialités médicales. « Ces projets en concertation découlent de partenariats hors des sentiers battus qui stimulent la pensée créative et la résolution de problèmes pratiques, dit-il. Ils illustrent le rayonnement de notre université dans ce nouveau domaine. »

Le rôle de la Fondation canadienne pour l’innovation
L’équipe de recherche multidisciplinaire de M. Yang a consacré les fonds accordés par la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) à l’acquisition d’équipement essentiel : des instruments de mesure et d’analyse perfectionnés, des stations de collecte de données numériques et d’analyse à haute vitesse et des pointeurs de haute précision. De plus, le financement de la FCI soutient non seulement la recherche sur la tomographie par cohérence optique de M. Yang, au sujet de laquelle il a publié de nombreuses communications et déposé plusieurs demandes de brevet, mais également l’avancement de la micromanipulation chirurgicale guidée par imagerie optique.