Présentation du projet
L’imagerie par résonance magnétique (IRM) ultra-haut champ est une technologie médicale d'avant-garde. À l'échelle mondiale, une centaine de ces machines sont installées dans des centres hospitaliers, dont trois en France. L'utilisation clinique des scanners IRM ultra-haut champ - dont le champ magnétique dépasse 7 Tesla - reste toutefois limitée à cause du coût élevé de ces appareils mais aussi parce qu'ils souffrent d’un manque d'homogénéité des champs radiofréquence associés à la résonance magnétique. Des contraintes liées au débit d'absorption spécifique (DAS) pourraient, si on n’y prenait garde, provoquer, chez le patient l’échauffement de certains tissus.
Le projet M-Cube avait pour but de s'affranchir de ces inconvénients en augmentant de façon radicale les résolutions spatiales et temporelles de l’imagerie médicale par IRM. Pour relever ce double défi, le consortium constitué de 8 acteurs académiques et de 2 PME a rassemblé les compétences de chercheurs en électromagnétisme, de spécialistes de la physique de l’IRM ultra-haut champ, d’experts en calculs numériques et de médecins radiologues.
Les innovations technologiques développées durant le projet reposent sur l’utilisation de matériaux composites structurés de manière à disposer de propriétés inédites. Ces métamatériaux permettent ainsi de contrôler et redessiner le champ magnétique à l’intérieur des antennes de l’IRM. À la différence de la stratégie actuelle, consistant à augmenter le nombre d’antennes actives pour remédier à l'inhomogénéité de l'image IRM et aux niveaux élevés de DAS, la solution proposée par le consortium se révèle à la fois moins coûteuse et plus simple à mettre en œuvre.
Les performances des antennes à base de métamatériaux conçues par le consortium ont été confirmées chez le petit animal et chez l’homme à partir d’un groupe de volontaires sains. Les nombreux autres résultats de M-Cube ont donné lieu à une trentaine de publications scientifiques dans des revues à fort impact dans les domaines de la physique et de l’imagerie médicale, parmi lesquelles Advanced Materials ou Physical Review X. Près de 90 présentations de travaux issus du projet ont en outre été exposées dans le cadre de conférences internationales.
Le projet a aussi abouti à la création de 2 startups, dont Multiwave imaging, devenue la première entreprise de France à fabriquer des antennes IRM. Le consortium a également déposé 11 brevets dont 3 sont d’ores et déjà exploités par la société Multiwave imaging. Lancé à la suite de ce programme de recherche et innovation, le projet M-One entend maintenant exploiter l’un des brevets déposés dans la cadre de M-Cube afin de développer un prototype d’antenne IRM utilisable en environnement clinique.
En développant une technologie à base de métamatériaux offrant un contrôle inégalé de la propagation des ondes dans le scanner IRM ultra-haut champ, le projet M-Cube ouvre la voie à des diagnostics à la fois plus précis et plus précoces des maladies neurologiques et de certains cancers.
Infos clés
- Budget total : 4,6 millions €
- Durée : 4 ans et 3 mois
- Coordinateur : Aix-Marseille Université
- Marseille, Provence-Alpes-Côte d’Azur
- Tutelles: CNRS/Centrale Marseille/Aix-Marseille Université