TECHNOLOGIES CLÉS 2010 (novembre 2006)

Technologies du vivant - santé - agroalimentaire

55. Imagerie et instrumentation associées aux sciences du vivant

Description

Les sciences du vivant sont porteuses de certains des plus forts potentiels de marchés industriels des années à venir. Notamment, les domaines de l'imagerie et de l'instrumentation couvrent l'essentiel de la progression attendue.

La présente fiche traite plus spécifiquement des technologies d'imagerie pour les sciences du vivant et la médecine et de l'instrumentation médicale.

Imagerie

Les techniques d'imagerie sont des outils d'analyse privilégiés dans les sciences du vivant et leur volet industriel (biotechnologies). Elles font appel à un grand nombre de technologies différentes, créant des images obtenues par des moyens physiques très variés. On distingue essentiellement deux processus utilisés : le spectre électromagnétique (visible, rayons X, microscope électronique, etc.) et l'acoustique (échographie). On distingue, entre autres :

la microscopie optique ; utilisée dans toutes ses variantes, elle est un outil majeur de caractérisation : contraste de phase, microscopie interférentielle, microscopies confocales ;

• la microscopie électronique ;
• les techniques de tomographie (RMN, radiographie, ultrasons, traceurs radioactifs, PET) ;
• la radiographie ;
• l'imagerie infrarouge.

Les outils logiciels d'analyse d'image et d'assistance au diagnostic complètent la partie matérielle (comptage de cellules, séquençage d'ADN, etc.).

Instrumentation médicale

On classe également dans cette famille de technologies l'instrumentation associée aux sciences du vivant et à la médecine, notamment à la chirurgie assistée par ordinateur, à la chirurgie laser, à la chirurgie mini-invasive, au diagnostic (éventuellement réalisé à distance), à l'autodiagnostic, etc.

Ces technologies regroupent non seulement les matériels dédiés aux activités médicales et chirurgicales, les systèmes permettant d'établir par le patient lui-même un diagnostic fiable (par exemple, la mesure de la glycémie par les diabétiques), mais également les technologies logicielles permettant l'assistance aux actes chirurgicaux, l'archivage de données, ou encore les concepts d'organisation.

Si certaines techniques d'imagerie sont fonctionnellement au point, le passage de la chaîne d'imagerie d'un traitement humain à un traitement numérique ouvre de nouvelles voies de développement : méthodes de travail, analyse assistée par ordinateur ...

Enjeux, Impact

Le domaine de l'instrumentation médicale recouvre un enjeu double pour la France. D'une part, l'évolution des techniques médicales et chirurgicales permet de meilleurs résultats dans le traitement des maladies, ou, dans le cas de la chirurgie mini-invasive, un traitement de la pathologie entraînant moins d'effets collatéraux (réduction des cicatrices, de la durée d'hospitalisation, etc.). D'autre part, l'instrumentation médicale représente un marché de première importance, en forte croissance du fait de l'augmentation de la demande des pays industrialisés et en passe de le devenir. Plus précisement, la maîtrise des technologies permettant le diagnostic à distance, l'autodiagnostic et la télémédecine est un enjeu majeur pour parvenir à maîtriser le coût de la santé dans nos sociétés où la population est veillissante et la demande de soins a toutes les chances de croître.

Le maintien des équipes médicales et chirurgicales françaises à la pointe du développement des techniques thérapeutiques passe par des équipements au niveau de la prestation recherchée.

En ce qui concerne les technologies d'imagerie, l'enjeu majeur est de transformer une forte compétence de la recherche académique française dans le domaine en un potentiel industriel. Actuellement l'activité est essentiellement portée, en France, par des PME.

Promouvoir l'investissement sur ce type de technologies permet à la France de consolider sa position dans les domaines liés aux biotechnologies, qui sont une des clés de la croissance mondiale à moyen terme. L'impact de tels développements est donc direct en termes d'image et de compétitivité.

Marché

Le marché français de l'imagerie médicale in vivo représente une valeur d'environ 800 M€, pour un marché mondial de 20 Md€. Le marché de l'imagerie médicale est segmenté en trois grandes parties : l'endoscopie (invasif), pour 19 % ; l'imagerie classique (radiographie, échographie ...), pour 59 % et les grands instruments (scanners X, IRM, PET), à hauteur de 22 %.

En parallèle, le marché français des instruments médicaux, hors imagerie, est de l'ordre de 4 Md€, pour un marché mondial de 100 Md€.

Acteurs

Disciplines scientifiques : biologie cellulaire, biologie des organismes, sciences médicales et alimentation, médecine et odontologie, optique, informatique, traitement du signal, électronique, photonique, optronique, mathématiques et leurs applications.

Compétences technologiques : informatique, semi-conducteurs, optique, analyse, mesure et contrôle, ingénierie médicale,

Pôles de compétitivité : Biothérapies (Pays de la Loire), Photonique (Provence-Alpes-Côte d'Azur), Innovations thérapeutiques (Alsace), Lyonbiopôle (Rhône-Alpes), Cancer-Bio-Santé (Midi-Pyrénées, Limousin), Elopsys (Limousin, Midi-Pyrénées), Méditech Santé (Île-de-France).

Liens avec (technologies) : techniques de criblage et de synthèse à haut débit ; interfaces humain-machine ; réalité virtuelle, augmentée, 3D ; capteurs intelligents et traitement du signal ; micro et nanocomposants ; procédés et systèmes de photonique.

Principaux acteurs français

Centres de compétences : CEA, Cermep, Cran, Erim, Hôpital Broussais, Hôpital Pitié-Salpétrière, Inria, Inra, Inserm, Leriss (Paris XII), Leti, Lure, Sim, TTI ...

Industriels : GE Medical Systems, Imagine Eyes, Imasonic, Imstar, Mauna Kea Technologies (www.maunakeatech.com), Nanobiogène, Philips Medical, Sanofi-Aventis, Snitem (www.snitem.fr), Thales Angénieux ...

Exemples d'acteurs dans le monde : Barco (Belgique), Braun Aesculap (Allemagne), Leica (Allemagne), Siemens (Allemagne), Zeiss (Allemagne), General Electric (États-Unis), Toshiba (Japon), Nikon (Japon), Olympus (Japon), Philips (Pays-Bas).

Commentaires

Sur ces technologies peu d'acteurs industriels français occupent des positions dominantes. Cependant, certains acteurs internationaux ont en France des sites de production ou de R&D . C'est le cas, par exemple, de General Electric ou de Philips. Cette situation est paradoxale quand on constate que la France possède une forte expertise académique sur les domaines connexes à ces technologies (Inria, Inserm, CEA, universités, etc.).

© Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie,
Direction Générale des Entreprises, 12/2006