Le Japon applique des technologies de pointe au traitement du cancer

Début 2024, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) prévoyait que d’ici 2050, le nombre de nouveaux cas de cancer dans le monde dépasserait 35 millions, soit une augmentation de 77 % par rapport aux 20 millions de cas de 2022.

Cette augmentation est principalement due au vieillissement de la population, à la croissance démographique et à des facteurs liés au mode de vie. Le fardeau du cancer devrait avoir un impact profond dans tous les pays.

Au Japon, les médecins et les ingénieurs utilisent l’intelligence artificielle (IA) et d’autres technologies de pointe pour développer des outils permettant de diagnostiquer et de traiter efficacement le cancer.

Utiliser la technologie de l'IA pour détecter les premiers signes de cancer

Un diagnostic précoce et précis est essentiel dans la lutte contre des maladies comme le cancer. Cependant, une étude récente a révélé qu'aux États-Unis, près de 800 000 personnes décèdent ou subissent des séquelles permanentes chaque année en raison d'un diagnostic erroné ou d'un diagnostic non précoce du cancer.

Les cancers gastro-intestinaux (GI), en particulier, sont la principale cause de décès par cancer au Japon et dans le monde, en grande partie en raison d'un dépistage tardif. Bien que l'endoscopie soit considérée comme un outil efficace pour détecter les cancers gastro-intestinaux à un stade précoce, il est inquiétant qu'environ 20 % des cas ne soient toujours pas détectés par les médecins examinant le tractus gastro-intestinal supérieur.

Et si l'IA pouvait analyser les images endoscopiques et détecter d'éventuelles anomalies que les médecins auraient pu manquer ? C'est précisément l'objectif du système d'IA avancé gastroAI model-G, développé par l'entreprise de technologie médicale AI Medical Service Inc.

Le système est conçu pour aider les médecins lors de la gastroscopie en analysant les images en temps réel et en détectant les anomalies qui pourraient être manquées lors de l'examen.

Le système fonctionne notamment en tandem avec l'endoscopiste et analyse en continu les images obtenues lors de l'endoscopie. S'il détecte une zone potentiellement à risque, comme une lésion anormale ou un signe de cancer, gastroAI model-G la met en évidence et affiche un avertissement du type : « Envisager une biopsie ».

Cela aide les médecins à se concentrer davantage sur les zones problématiques, améliorant ainsi la précision du diagnostic et réduisant le taux de maladies graves manquées, en particulier les cancers gastro-intestinaux.

« L'endoscopie est essentiellement un processus de reconnaissance d'images », explique Tada Tomohiro, PDG d'AI Medical Service. « Les médecins examinent l'estomac ou le côlon pour détecter des lésions, et le système d'IA agit comme un puissant assistant, les aidant à réexaminer les zones présentant des anomalies. Même si la concentration du médecin peut diminuer du matin au soir, le système d'IA maintient une performance constante sans fatigue. »

Tada Tomohiro a découvert que l’IA peut surpasser les humains en matière de reconnaissance d’images, un facteur clé dans la détection des cancers gastro-intestinaux.

En 2016, M. Tada Tomohiro a commencé à appliquer l'IA à la médecine endoscopique. Il a développé un système d'IA d'apprentissage profond, entraîné avec environ 200 000 vidéos médicales gastro-intestinales de haute qualité, et a développé avec succès le premier système d'IA au monde capable de détecter les cancers gastriques et œsophagiens à un stade précoce.

En 2017, il a fondé AI Medical Service, étendant ses opérations en lançant des filiales aux États-Unis et à Singapour.

L'entreprise est rapidement devenue pionnière grâce à deux avantages exceptionnels : un solide réseau de recherche avec accès aux données de plus de 100 grands centres médicaux au Japon, dont l'hôpital de l'Université de Tokyo, l'hôpital universitaire Keio et l'Institut international du cancer d'Osaka ; ainsi qu'une étroite coopération avec les fabricants d'appareils.

AI Medical Service se concentre sur le développement de logiciels flexibles capables de s'intégrer et de fonctionner avec la plupart des systèmes d'endoscopie existants, élargissant ainsi l'applicabilité mondiale.

« Le Japon est actuellement le leader mondial de la production d'endoscopes », a souligné M. Tada. « Collaborer avec les fabricants est non seulement une stratégie importante, mais aussi une étape pour faire du Japon un leader mondial des technologies médicales. »

Le système d'aide au diagnostic d'AI Medical Service a été approuvé par les autorités réglementaires au Japon, au Brésil et à Singapour, confirmant l'efficacité et la fiabilité de la technologie.

L'entreprise a également réussi à lever environ 14,5 milliards de yens (93,4 millions de dollars) auprès de fonds de capital-risque et de programmes de subventions gouvernementales, posant ainsi une base solide pour son expansion.

En 2024, AI Medical Service a été honoré par le magazine Forbes Asia dans la liste des 100 petites entreprises et startups exceptionnelles, suscitant un vif intérêt de la part de la communauté des investisseurs.

Actuellement, M. Tada Tomohiro se concentre sur l’expansion de sa présence à Singapour, tout en mettant à jour et en améliorant continuellement le système en fonction des progrès de la technologie de l’IA.

L'entreprise travaille également à obtenir l'approbation réglementaire aux États-Unis et à étendre ses applications d'IA au diagnostic d'autres types de cancer. Malgré son activité technologique intense, M. Tada poursuit ses activités cliniques, démontrant ainsi son engagement fort en faveur de l'amélioration de la santé publique.

Utilisation de la technologie des ultrasons focalisés de haute intensité pour traiter le cancer

À l'hôpital universitaire de médecine de Tokyo, un patient atteint d'un cancer est allongé sur une table de traitement tandis qu'un dispositif en forme de cône monté sur un bras robotisé est délicatement placé sur son abdomen.

L'appareil utilise des ondes ultrasonores pour délivrer de l'énergie au pancréas du patient, créant des températures locales allant jusqu'à 100°C, pour détruire les cellules cancéreuses de l'organe.

Des ultrasons supplémentaires permettent au médecin de localiser précisément la zone chauffée, garantissant ainsi un traitement efficace. Cette procédure est extrêmement peu invasive, ne nécessitant ni chirurgie ni anesthésie, et ne dure qu'une demi-heure environ.

Cette technique utilise des ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU). Contrairement à la radiothérapie traditionnelle, où les radiations peuvent endommager non seulement les cellules cancéreuses, mais aussi les cellules saines environnantes, les ondes HIFU peuvent être focalisées avec précision sur une petite zone du corps sans affecter les tissus sains.

Bien que l’énergie focale diminue à mesure qu’elle pénètre plus profondément sous la peau, le HIFU peut toujours être appliqué de manière répétée pour traiter les cancers récurrents, offrant ainsi un contrôle efficace de la maladie.

Dans des études internationales, les ultrasons focalisés ont été appliqués au traitement de nombreux types de cancer, notamment du cerveau, du sein, de la prostate et d'autres organes. Au Japon, la technologie HIFU a été utilisée pour traiter l'hypertrophie de la prostate, la maladie de Parkinson et le tremblement essentiel.

Les cliniciens japonais s’attendent désormais à ce que le HIFU devienne le traitement standard du cancer du pancréas, l’un des cancers les plus dangereux et qui a tendance à récidiver fréquemment.

En fait, environ 70 % des cancers du pancréas sont détectés lorsque la maladie est trop avancée pour être retirée chirurgicalement, ce qui se traduit par un taux de survie à trois ans de seulement 3,2 %. De plus, même après la chirurgie, le cancer du pancréas récidive chez environ 80 % des patients.

Le cancer du pancréas est difficile à traiter, notamment parce que l'organe bouge avec la respiration du patient, ce qui complique l'administration de la radiothérapie. Ce mouvement peut entraîner des effets de la radiothérapie non seulement sur le pancréas, mais aussi sur les organes voisins, notamment le système digestif.

« Le pancréas étant résistant aux radiations, des doses élevées de radiothérapie sont nécessaires, qui peuvent être administrées quotidiennement pendant six semaines », explique Satoh Tohru, PDG de SONIRE Therapeutics Inc., une start-up tokyoïte qui développe la technologie HIFU de nouvelle génération pour le traitement du cancer. « Grâce à la technologie HIFU de SONIRE, les patients n'ont besoin que de deux séances en ambulatoire, ce qui réduit la durée du traitement et minimise son impact. »

La particularité de la technologie HIFU réside dans l'application de l'effet de cavitation, un phénomène fréquemment observé autour des hélices sous-marines. Cet effet se produit lorsque la pression change, créant des bulles d'air dans le liquide.

Grâce à l'effet de cavitation, la technologie SONIRE permet au médecin de visualiser précisément la zone à traiter, garantissant ainsi une efficacité optimale et optimisant le processus de chauffage. Cela améliore non seulement l'efficacité du traitement, mais réduit également la durée de l'intervention, pour le plus grand bénéfice du patient.

Les résultats de recherche montrent que les HIFU peuvent améliorer l'efficacité lorsqu'ils sont associés aux traitements traditionnels. La survie médiane des patients atteints d'un cancer du pancréas inopérable n'était que de 288 jours après un traitement par chimiothérapie seule.

Cependant, selon une étude publiée dans la revue scientifique sur le cancer Current Oncology, publiée au Canada en 2021, lorsqu'elle est combinée à la méthode HIFU, la durée de survie du patient a augmenté de manière significative, atteignant 648 jours.

L'innovation de SONIRE lui a valu une large reconnaissance nationale et internationale. En 2023, le ministère japonais de l'Économie, du Commerce et de l'Industrie l'a sélectionnée pour participer au programme de soutien aux start-ups J-Startup.

En 2024, le système de thérapie HIFU de SONIRE a été désigné dispositif révolutionnaire dans le traitement du cancer du pancréas par la Food and Drug Administration (FDA) américaine. Ces avancées ont ouvert de nombreuses perspectives et permis à l'entreprise d'atteindre de nouveaux sommets.

En collaboration avec des partenaires de recherche et cliniques, SONIRE mène actuellement le premier essai contrôlé randomisé au monde sur la thérapie HIFU pour le cancer du pancréas.

L'étude, menée dans six hôpitaux japonais, vise à apporter un nouvel espoir aux patients, à leurs familles et aux professionnels de santé. Elle suivra la survie de 90 patients atteints d'un cancer du pancréas inopérable, dont 30 patients traités par chimiothérapie seule et 60 patients ayant combiné chimiothérapie et traitement par HIFU.

« Nous souhaitons offrir un traitement contre le cancer plus sûr et plus efficace au plus grand nombre de patients possible, et ce le plus rapidement possible », a déclaré Satoh. « Notre objectif est de franchir la frontière entre les produits pharmaceutiques et les dispositifs médicaux, et l'un des moyens d'y parvenir est la thérapie HIFU pour les patients atteints de cancer. »

Phan Van Hoa