Alléger le fardeau des soins de santé - un protocole à la fois
Le scanner IRM portable avec lequel le Dr Kolind et son équipe travaillent pour suivre l'évolution de la sclérose en plaques peut être contrôlé à l'aide d'un smartphone.
Je m'appelle Alison et je suis la responsable de l'évaluation et des projets spéciaux de Brain Canada. Mon rôle consiste à évaluer les programmes pour éclairer la prise de décision et à élaborer des documents de réflexion et des plans d'action pour soutenir nos activités stratégiques. C'est un travail stimulant. Mais entre vous et moi, ce que je préfère par-dessus tout, c'est de trouver des histoires sur l'impact de la recherche et de parler aux chercheurs que nous finançons des diverses façons dont ils travaillent à améliorer la santé du cerveau.
Ainsi, lorsque l'occasion s'est présentée de rencontrer une chercheuse financée par Brain Canada, une étoile montante de la physique médicale à l'Université de la Colombie-Britannique, mon alma mater, au sujet de son récent voyage en Afrique subsaharienne pour y mener ses recherches, je l'ai saisie sans hésiter.
Le Dr Shannon Kolind est une Future Leader 2020 de la recherche canadienne sur le cerveau et une experte d'une technologie appelée IRM portable à faible champ. Si vous avez déjà passé une IRM, ce terme peut sembler mal choisi, mais je peux vous assurer, après avoir visité le laboratoire du Dr Kolind, qu'il n'en est rien. Ces scanners IRM utilisent un champ magnétique très faible - près de 25 fois plus faible que les aimants des scanners IRM cliniques, soit à peine plus fort qu'un aimant de réfrigérateur - et coûtent environ 1/5e du prix. Grâce aux progrès de la technologie des bobines magnétiques et des algorithmes d'imagerie, ils sont suffisamment petits pour passer par une porte (moyennant quelques modifications dans les bâtiments anciens, comme peut en témoigner le Dr Kolind) et consomment moins d'énergie qu'une machine à cappuccino. Ils sont également faciles à utiliser et peuvent être exploités par des non-spécialistes ; en d'autres termes, vous n'avez pas de technologue en IRM hautement qualifié sous la main ? Pas de problème : aucune formation spécialisée n'est nécessaire pour faire fonctionner le scanner.
Le Dr Kolind et son équipe de recherche, dont Neale Wiley (à droite), un technologue en IRM entièrement formé et certifié.
Comme le Dr Kolind me l'a expliqué, les scanners IRM à faible champ sont toujours capables de produire d'excellentes images, utiles sur le plan clinique. L'accessibilité de cette technologie - à la fois dans un hôpital et dans des zones éloignées - est susceptible de changer la donne pour un système de santé qui doit réduire ses coûts tout en améliorant la qualité des soins et en sauvant des vies.
"Le scanner portable est destiné à servir d'outil de dépistage rapide et peu coûteux, en complément des IRM habituelles", explique le Dr Kolind. "Il démocratise l'accès aux soins, en contribuant à uniformiser les règles du jeu afin que davantage de personnes puissent passer un scanner et bénéficier d'un diagnostic et d'un traitement adéquats
Le Dr Kolind a été l'une des premières équipes au Canada à recevoir l'un de ces scanners et, avec son équipe, elle s'efforce de l'optimiser à diverses fins. En d'autres termes, ils élaborent des instructions qu'ils transmettent à l'appareil pour l'aider à détecter certaines caractéristiques du cerveau. Les travaux de la Dre Kolind, financés par Brain Canada, portent sur l'élaboration de protocoles de détection et de suivi de la progression des lésions cérébrales qui sont la signature de la sclérose en plaques (SP). Grâce au financement de la Fondation Bill et Melinda Gates dans le cadre du projet UNITY (Ultra-Low field Neuroimaging In The Young), le Dr Kolind et son équipe développent également des protocoles pour étudier l'effet de la malnutrition sur le développement du cerveau et évaluer l'efficacité des interventions dans les pays à revenus faibles et moyens. Lorsqu'on lui demande si ces projets sont liés, le Dr Kolind acquiesce abondamment.
"Absolument. Les résultats sont différents, mais les protocoles que nous élaborons et les enseignements tirés des travaux axés sur la sclérose en plaques s'appliqueront au projet UNITY et vice versa", explique-t-elle. "La principale différence réside dans le fait que les hôpitaux de pays tels que le Malawi, le Kenya et l'Ouganda sont situés à l'extérieur, ce qui peut compliquer le transport du scanner là où il doit se trouver
Le Dr Kolind dispose d'une solide équipe qui travaille à ses côtés pour relever ces défis, notamment l'étudiant en doctorat Adam Dvorak, qui a voyagé avec elle en Afrique subsaharienne, et les collaborateurs industriels d'Hyperfine, Inc, la société américaine responsable de la fabrication et de l'amélioration continue du scanner. Comme me l'a expliqué le Dr Megan Poorman, chercheur clinicien et ingénieur biomédical chez Hyperfine Inc., il s'agit d'une relation mutuellement bénéfique : l'entreprise fournit des outils de recherche au Dr Kolind et à son équipe et, en retour, le Dr Kolind fournit à Hyperfine Inc. les données de leurs scanners afin que l'entreprise puisse améliorer son logiciel.
Les nombreux et énergiques étudiants diplômés du Dr Kolind apportent à l'équipe leur expertise en physique, en neurosciences, en neurologie et en informatique. L'un d'entre eux, Neale Wiley, est un technologue en IRM parfaitement formé et certifié, qui connaît tous les tenants et aboutissants du scanner du point de vue des soins de santé. J'utilise le terme "énergique" pour décrire son équipe, car dans cette pièce, avec eux et le scanner, l'enthousiasme de travailler les uns avec les autres et de faire avancer leur science était palpable.
Chercheurs et cliniciens de Blantyre Malawi, l'un des sites pionniers utilisant un scanner Hyperfine Inc. dans le cadre du projet UNITY, avec des chercheurs invités de l'UBC et du King's College de Londres, et des représentants d'Hyperfine Inc. de la Fondation Bill & Melinda Gates et de l'International Society for Magnetic Resonance in Medicine.
"Ma bourse Future Leader m'a donné un énorme coup de pouce en termes de productivité", explique le Dr Kolind. "Elle m'a permis d'engager les personnes dont j'avais besoin pour développer mon programme de recherche et le faire avancer
Depuis qu'elle a obtenu la bourse en 2021, le Dr Kolind a :
Reçu des fonds supplémentaires pour développer son travail, notamment une subvention de 90 000 $ de Michael Smith Health Research BC pour soutenir le stagiaire postdoctoral Hanwen (Kevin) Liu dans l'exploration des approches d'apprentissage automatique avec le scanner.
Embauche de 10 membres de l'équipe (étudiants diplômés, assistants de recherche et techniciens) pour travailler sur ce projet, dont trois sont soutenus par les fonds de la bourse Future Leader.
A fait 19 présentations, dont plus de 40 % ont été faites par des stagiaires et dont plusieurs ont nécessité des déplacements financés par la bourse
Établi une douzaine de nouvelles collaborations, y compris un nouveau groupe de travail international qu'elle a co-développé et qui réunit des experts en IRM à faible champ, au sein de la North American Imaging in MS Cooperative (NAIMS). Le Dr Kolind a également établi des collaborations avec des groupes qui étudient les troubles de l'humeur, les accidents vasculaires cérébraux, la malaria, l'encéphalopathie, la maladie d'Alzheimer, la maladie du motoneurone, etc. Elle espère étendre ses recherches à un large éventail de lésions et d'affections neurologiques.
Elle a assumé le rôle de coresponsable du groupe de travail sur l'imagerie de CanProCo, une plateforme financée par Brain Canada qui vise à améliorer la collecte de données sur la sclérose en plaques et à mieux comprendre les facteurs qui interviennent dans la progression de la maladie. La plateforme a recruté près de 950 personnes atteintes de SEP dans cinq cliniques canadiennes de SEP. Des analyses sont en cours pour caractériser en profondeur la cohorte et préparer les analyses longitudinales qui auront lieu au fur et à mesure que les participants se présenteront aux visites de suivi.
Élaboration d'une série d'enquêtes destinées à diverses parties prenantes, notamment les aidants et les cliniciens, qui seront distribuées afin de recueillir des commentaires sur l'utilisation de l'IRM à faible champ pour la SEP.
"Il est encore un peu tôt pour amener cette technologie au chevet des patients et la déployer dans les communautés éloignées, mais c'est notre objectif. Nous testons nos protocoles et obtenons des résultats, et ce que nous faisons suscite beaucoup d'intérêt ; j'ai eu des conversations avec plusieurs autorités sanitaires au sujet de l'utilisation de ces scanners dans la pratique", déclare le Dr Kolind. L'hôpital général de Vancouver, par exemple, a récemment acheté un scanner portable pour tester son utilisation dans l'unité de soins intensifs. Ces scanners sont particulièrement utiles pour les personnes claustrophobes ; comme il suffit de placer la tête dans le scanner et que le faible champ permet un balayage plus rapide, l'expérience est plus confortable. Le Dr Kolind a aidé à former le personnel à cette technologie et à déterminer la meilleure façon de l'utiliser dans ce contexte.
Le Dr Kolind explique les tenants et les aboutissants de l'IRM portable à notre responsable de l'évaluation et des projets spéciaux, Alison Palmer
Je suis dans la pièce pendant que l'équipe de recherche essaie un nouveau protocole sur un patient test. Le scanner émet bip sur bip, de longueur et de fréquence différentes, et l'équipe écoute attentivement, fixant les écrans de leurs ordinateurs portables où les instructions qu'ils viennent de donner au scanner sont affichées et où l'image du cerveau qui en résulte commence à prendre forme. L'équipe sait ce qu'elle devrait entendre sur la base de ces instructions. Je leur demande s'ils rêvent de ces sons (car je soupçonne que je pourrais le faire ce soir !), et ils rient, mais ne disent pas non.
Plus sérieusement, je demande au Dr Kolind ce qui la motive.
"En fait, je n'ai jamais suivi de cours de biologie", avoue-t-elle. "La médecine ne m'intéressait pas. C'est trop mou ! Mais lorsqu'on a diagnostiqué une démence chez ma grand-mère, la possibilité d'appliquer ma formation en physique à l'imagerie pour pouvoir voir ce qui se passait dans son cerveau a changé la donne"
"Dans le cas de la sclérose en plaques, la plupart des gens ne sont diagnostiqués qu'à un stade avancé. L'IRM à faible champ promet de faciliter le dépistage précoce. Il sera également plus facile de suivre la progression de la maladie. C'est vraiment gratifiant de travailler sur une technologie qui pourrait faire une différence aussi importante dans la vie des gens"
J'acquiesce. Il est également très gratifiant de financer des recherches aussi importantes.
Le Dr Shannon Kolind est lauréate d'une bourse de Future Leader in Canadian Brain Research. Elle est professeure agrégée et chef associée (recherche) à la division de neurologie du département de médecine de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC), membre du Centre Djavad Mowafaghian pour la santé du cerveau et de l'ICORD, et physicienne en IRM à l'UBC MRI Research.