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Nicolas Ayache

Nicholas Ayache : des images médicales au patient numérique

58 min

2015, chaire Informatique et sciences numériques (2013-2014)

Nicolas Ayache
Nicolas Ayache Crédits : Patrick Imbert / Collège de France

Que diriez-vous de « partager un « voyage scientifique » à l’intérieur du corps humain ? Aujourd’hui, c’est Nicholas Ayache, qui nous y invite dans le cadre de la chaire « Informatique et sciences numériques », comme dans le film de Richard Fleischer, en 1966, Le Voyage fantastique, qui l’avait marqué dans son enfance. Dans cette aventure de science fiction, « un équipage humain miniaturisé était injecté dans un malade pour une mission exploratoire et thérapeutique devant impérativement durer moins d’une heure. »

Directeur de recherche à l'Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria) à Sophia Antipolis, où il anime l'équipe de recherche Asclepios, spécialisée dans l'analyse et la simulation des images biomédicales, Nicholas Ayache nous entraîne dans la fabrique de l’imagerie médicale computationnelle, des images volumiques produites par les illustres scanner, IRM, imagerie par résonance magnétique, échographie, imagerie ultrasonore, et la scinti­graphie (médecine nucléaire) et aujourd’hui l’élastographie pour mesurer l’élasticité des tissus. Avec le développement d’Internet, ce « déluge d’images » s’organise en « grandes bases de données ». Dès lors l’informatique et les sciences numériques permettent une approche « rigoureuse et optimale de cette surabondance d’informations ». Ces sciences permettent aussi la conception d’un modèle numérique du patient pour assister le diagnostic et la pratique thérapeutique. Leur contribution aux progrès de la médecine est décisive tandis qu’elles accompagnent le passage d’une médecine normalisée et réactive à une médecine plus personnalisée et préventive ».

Le rapport de la médecine aux images est ancien. Nicholas Ayache fait le lien avec la « leçon, immortalisée par Rembrandt en 1632 : La Leçon d’anatomie du docteur Tulp ». « Ce tableau nous enseigne un principe central en imagerie médicale : il ne suffit pas d’observer l’intérieur du corps humain pour comprendre son organisation et son fonctionnement. Pour lever le mystère, souligne-t-il, il faut dépasser la simple observation, concevoir un modèle et le projeter sur le tableau ». Evoquant le modèle bio­mécanique du bras et de la main, il rappelle que « la projection de modèles abstraits, géométriques et biophysiques, est nécessaire pour comprendre les images du corps humain et pour passer d’une description de ses structures, l’anatomie, à une analyse de ses fonctions, la physiologie. »

Avec l’informatique, on passe aux « modèles computationnels » qui « combinent des données numériques et des algorithmes pour simuler par ordinateur, l’anatomie et la physiologie des tissus et des organes du corps humain. Ces algorithmes s’appuient eux-mêmes sur des modélisations mathématiques, biologiques, physiques et chimiques du vivant à différentes échelles spatiales et temporelles ».

Ingénieur de l'Ecole des mines, Nicholas Ayache est également Directeur scientifique à l'Institut hospitalo-universitaire de Strasbourg, il a reçu le Grand Prix Inria-Académie des sciences, en 2014. Ses travaux s’inscrivent dans « un triangle vertueux de collaborations académiques, cliniques et industrielles » au service d’une véritable révolution. Pour la découvrir, nous gagnons le grand amphithéâtre du collège de France, le 10 avril 2014 pour la leçon inaugurale de Nicholas Ayache, « Des images médicales au patient numérique »

Pour prolonger :

Le texte de cette leçon est publié chez Fayard en 2015

« En finir avec une recherche fragmentée », article publié en 2014 dans les Echos.

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