Butterfly Network (BFLY): Transformer l’imagerie avec Midjourney

La médecine a réalisé des progrès significatifs au cours des dernières décennies, principalement grâce aux avancées en biochimie, en pharmacie et en biotechnologie, nous offrant des vaccins à ARNm, des thérapies anticancéreuses avancées, des anticorps monoclonaux, des thérapies par cellules souches, des thérapies géniques, etc.

Cependant, un autre segment de la médecine est resté quelque peu plus stagnant: l’imagerie médicale. Dans l’ensemble, l’imagerie médicale est devenue moins chère et plus pratique pour certaines technologies, comme l’endoscopie, mais la qualité des images et le volume des données d’imagerie médicale ne se sont pas nettement améliorés.

Cela constitue une préoccupation urgente, car de nombreux patients atteints de conditions graves sont d’abord mal diagnostiqués, mais 80 % de ces dilemmes diagnostiques peuvent être résolus avec une imagerie simple.

Un problème est que les technologies d’imagerie haute résolution comme l’IRM sont intrinsèquement coûteuses, car elles reposent sur des aimants supraconducteurs qui doivent être refroidis à proximité du zéro absolu avec de l’hélium liquide.

Un autre est que les solutions moins chères comme l’échographie reposent encore sur une technologie de capteurs vieille de plusieurs décennies qui ne s’est améliorée que de façon incrémentale.

C’est dans cet esprit que Butterfly Network (BFLY ) a été créée. L’entreprise a cherché à remplacer les anciens capteurs ultrasoniques piézoélectriques par des puces en silicium.

“Avec notre technologie Ultrasound-on-Chip™, nous avons intégré des milliers d’éléments transducteurs directement sur les circuits qui les contrôlent au niveau de la plaquette. Cette innovation nous permet d’empaqueter une puissance de traitement massive dans une puce de la taille d’un timbre-poste, éliminant ainsi le besoin de cristaux piézoélectriques — un changement révolutionnaire dans l’industrie.”

L’entreprise a maintenant exploité cette technologie unique dans un partenariat avec la société d’IA Midjourney pour créer des scanners corps entier capables, avec le temps, de générer un modèle 3D d’un patient en seulement 60 secondes, pouvant potentiellement remplacer entièrement l’IRM et d’autres technologies d’imagerie ultrasonique.

Vue d’ensemble de Butterfly Network

Histoire de Butterfly Network

Butterfly Network a été fondée en 2011 par le scientifique de renommée mondiale et serial entrepreneur Dr Jonathan Rothberg. Il avait auparavant fondé CuraGen, l’une des premières entreprises de génomique, en 1991, qui a fait son IPO en 1999 et a atteint une valorisation de 5 milliards de dollars d’ici 2000. Il a ensuite fondé Ion Torrent en 2007, créant à l’époque le décodeur d’ADN le plus petit et le moins cher du marché, qui a été acquis en 2010.

Donc, c’est avec un arrière‑plan extrêmement solide dans les machines médicales avancées que Butterfly Network a été fondée avec pour mission: d’apporter à la technologie ultrasonique les avancées de la fabrication du silicium.

L’idée clé est qu’avec des méthodes avancées de modification des plaquettes de silicium, la même méthode utilisée pour créer la mémoire et les puces des ordinateurs et des centres de données, l’échographie pourrait être créée et mesurée.

Ainsi, plutôt que de s’appuyer sur des cristaux vibrants à base de plomb (technologie piézoélectrique), les systèmes ultrasoniques en silicium reposent sur des systèmes micro‑électromécaniques (MEMS) et les PMUT (transducteurs ultrasoniques piézoélectriques micromachinés).

Source: Butterfly Network

La motivation de ce focus sur l’imagerie médicale après une expérience précédente en biologie moléculaire a été déclenchée par la lutte personnelle de la fille du Dr Rothberg contre des problèmes rénaux, le poussant à vouloir trouver un moyen de rendre l’imagerie médicale universellement accessible.

Le nom de l’entreprise provient de la rencontre du Dr Rothberg avec le professeur du MIT Max Tegmark lors d’une conférence de physique, qui utilisait une architecture de traitement de données appelée « butterfly network » pour connecter des radiotélescopes.

L’entreprise a produit son premier prototype « Ultrasound-on-Chip » en 2015, et son premier dispositif ultrasonique prêt pour le marché en 2018, avant son IPO en 2021. Le capteur ultrasonique initial Butterfly iQ a été suivi par iQ+ en 2020 et iQ3 en 2024.

Source: Butterfly Network

Butterfly Network en chiffres

Butterfly Network reste une petite startup agile en termes d’effectif, avec seulement 220 employés à plein temps dans le monde. Cela résulte également d’un effort de réduction du personnel depuis le pic de 2021 (~463 employés), afin d’assurer une trésorerie suffisante avant d’atteindre l’accélération des ventes actuelles et des accords de partenariat (voir ci‑dessous « Butterfly Network’s Future »).

L’entreprise a vu ses revenus passer de 73,4 M$ en 2022 à une fourchette prévue de 117 M$‑121 M$ en 2026, et a réduit sa perte nette de 136,5 M$ à 21 M$‑25 M$ pour la même période, grâce à une marge brute solide de >65 %.

Actuellement, Butterfly Networks détient plus de 600 brevets liés à ses dispositifs ultrasoniques.

L’entreprise bénéficie du fait que l’imagerie ultrasonique est une technologie en plein essor avec un volume croissant de recherches pour la détection de nombreux problèmes de santé, et même pour des traitements innovants comme les thérapies par ultrasons focalisés transcrâniens. Les publications sur l’échographie portable et de point de soins (POCUS) ont augmenté de 2,4 fois depuis 2019, et les publications sur les applications émergentes de l’échographie de 6,5 fois.

Source: Butterfly Network

Technologie de Butterfly Network

La façon dont l’imagerie ultrasonique à base de silicium fonctionne est un processus en trois étapes:

1. Génération d’onde: Un système en silicium applique une tension alternative à travers une membrane microscopique, suspendue, en silicium ou en métal. Cela fait vibrer la membrane, générant des ondes sonores haute fréquence qui pénètrent dans le corps.
2. Réception d’écho: Lorsque ces ondes sonores frappent différents tissus (muscle, os, tendons, organes ou sang), elles renvoient un écho vers la puce en silicium. Les ondes sonores de retour font vibrer la membrane, que la puce convertit instantanément en signaux électriques numériques.
3. Traitement d’image: Ces signaux électriques bruts sont envoyés à un processeur. Le système calcule précisément le temps que les échos ont mis à revenir afin de cartographier la profondeur et la densité des structures internes du corps.

Ainsi, bien que ce processus soit globalement similaire à celui des cristaux piézoélectriques, la dépendance à des éléments microscopiques en silicium permet un niveau de contrôle et de précision bien plus élevé de l’image résultante.

Butterfly Network utilise jusqu’à 9 000 éléments silicatés qui vibrent pour générer et recevoir les ondes sonores, placés sur une seule puce ne dépassant pas la taille d’un timbre-poste.

Cela confère à cette technologie quelques avantages clés. Le premier est qu’elle peut couvrir une vaste gamme de fréquences, permettant à une seule sonde d’examiner tout le corps.

Le deuxième est la facilité d’intégration au niveau de la plaquette des capteurs avec l’électronique, facilitant la miniaturisation.

Enfin, comme elle utilise la même technologie que celle des autres capteurs et puces en silicium, elle peut être instantanément mise à l’échelle en s’appuyant sur des fonderies de classe mondiale comme TSMC (TSM ). Il s’agit d’une rupture radicale avec les méthodes de fabrication qui reposent sur le découpage de cristaux piézoélectriques fins et le soudage manuel de milliers de fils, ce qui maintenait les systèmes analogiques coûteux et à faible volume.

Dans l’ensemble, cette conception novatrice permet de combiner des réseaux phasés, courbés et linéaires au sein d’une même sonde sans compromettre la qualité de l’image, tout en intégrant des capacités d’imagerie avancées dans un dispositif portable généralement présent dans les systèmes haut de gamme sur chariot.

Gamme de produits Butterfly Network

Pour l’instant, le cœur de l’entreprise est sa gamme de capteurs ultrasoniques destinés aux médecins dans les hôpitaux, cliniques, cabinets privés, etc. Actuellement, la dernière version de ce produit est le Butterfly iQ3.

Bien que ce dispositif portable initial et de point de soins (POCUS) représente déjà un marché total adressable (TAM) de 2 Mds $, offrant à Butterfly beaucoup d’espace pour croître, le potentiel de la technologie ultrasound-on-chip est bien plus vaste, s’étendant à l’ensemble des marchés de la santé et de la chirurgie, avec les établissements de soins et les ultrasons hospitaliers représentant un autre TAM de 26 Mds $, et un potentiel supplémentaire dans d’autres marchés liés à la santé.

Source: Butterfly Network

La technologie ultrasound-on-chip ne sera probablement pas limitée aux seuls appareils de Butterfly Network. Au contraire, l’entreprise adopte une approche hybride en concédant sous licence sa technologie à des partenaires sélectionnés de dispositifs médicaux via le programme Butterfly Embedded . Ce concept est important pour étendre les applications de cette innovation à son plein potentiel.

“Grâce à nos DSK et API, les innovateurs peuvent créer des applications d’imagerie entièrement nouvelles et étendre les capacités de l’échographie.”

La même approche est adoptée avec Butterfly Garden, une place de marché IA pour les applications alimentées par l’IA destinées aux appareils Butterfly, avec déjà plus de 30 entreprises, se concentrant généralement sur des modèles IA diagnostiques et personnalisés pour analyser les données ultrasoniques selon des cas d’usage spécifiques: cardiaque, articulations, veines, malformations congénitales, etc.

Source: Butterfly Network

L’entreprise intègre ses images ultrasoniques dans son système d’exploitation Compass AI, combinant le dispositif portable, Butterfly Cloud, les systèmes ultrasoniques tiers, ainsi que l’intégration aux systèmes informatiques hospitaliers tels que les dossiers patients et les bases de données d’images.

Scanners corps entier Midjourney

En soi, les performances et les caractéristiques de la technologie ultrasound-on-chip sont impressionnantes, mais pourraient sembler « seulement » la prochaine étape des capteurs ultrasoniques. Cependant, la flexibilité, la taille, le prix et l’évolutivité de cette technologie permettent désormais potentiellement une révolution complète du diagnostic.

Cela parce qu’il sera utilisé par les scanners corps entier récemment dévoilés par Midjourney, qui utilisent l’échographie pour créer un modèle 3D du corps entier d’une personne en moins de 60 secondes, dans des conditions de type spa, loin des environnements médicaux et hospitaliers.

« Le CT ultrasonique nous permet de viser une imagerie corps entier qui, à bien des égards, surpasse même les machines IRM, mais le scan ne dure que 60 secondes. Il n’y a pas de radiation, pas de champs magnétiques puissants — seulement du son, de l’eau et 60 secondes. »

Le niveau de détail est bien supérieur à celui de l’IRM, de sorte que si ce scanner tient toutes ses promesses, il pourrait rendre les autres technologies de scanner obsolètes en très peu de temps. Surtout qu’il est très coûteux, et qu’une IRM corps entier prend généralement entre 60 et 90 minutes.

Source: Midjourney

Les capteurs du scanner sont une demi‑million de minuscules carrés, chacun de la taille d’un grain de sable fin, et chacun capable de fonctionner à la fois comme petit haut-parleur et petit microphone. Ces capteurs créent des ondes ultrasoniques structurées, dont les ondulations sont enregistrées des millions de fois par seconde. Ils sont regroupés en un anneau de 40 réseaux d’émetteurs/récepteurs ultrasoniques.

Midjourney prévoit de déployer rapidement son scanner dans une installation de test à SanFrancisco fin 2027, avant le déploiement en 2028 des scanners et des spas associés dans d’autres villes, ainsi qu’une mise à jour vers la 3^e génération du système et une flotte de plus de 50 000 scanners dans le monde d’ici 2031.

Cela permettrait à Midjourney, alimenté par la technologie de Butterfly Network, d’effectuer jusqu’à un milliard de scans corps entier par mois. Cela devrait suffire à couvrir une énorme proportion de la population mondiale, ou à offrir des scans réguliers mensuels à un milliard de personnes.

“La collaboration est rendue possible grâce à Butterfly Embedded™, à la licence Ultrasound-on-Chip™ de Butterfly et à l’initiative commerciale de co‑développement, anciennement connue sous le nom d’Octiv. Butterfly avait précédemment déposé les termes de son accord avec Midjourney dans un formulaire 8‑K le 17 novembre 2025, qui divulguait jusqu’à 74 millions de dollars de paiements attendus à Butterfly sur une période de cinq ans.”

L’image du corps ainsi obtenue peut ensuite être annotée automatiquement par l’IA pour identifier les organes, veines, os, etc., avec une résolution aussi petite que un demi‑millimètre (0,02 pouce) et reconstruite en modèle corps entier à l’aide d’au moins 21 serveurs IA disposant de 2 pétaflops de puissance de calcul.

Source: Midjourney

Ce volume de données absurdement important explique pourquoi une telle entreprise n’a jamais été tentée auparavant. Jusqu’à très récemment, cela aurait submergé tout superordinateur et dépassé largement notre capacité à transformer les données en un format exploitable.

Mais avec les progrès des dernières années en matériel informatique et en IA, le moment est venu.

La première application évidente des scanners corps entier à haute résolution est la détection de toute anomalie manifeste. Cela peut être une croissance anormale comme des cancers, mais aussi potentiellement des anévrismes, des problèmes dans un organe donné, etc.

« Nous pensons qu’il est tout à fait possible qu’avec suffisamment d’imagerie précoce à l’avenir, le monde puisse éviter 30 % de tous les décès et 50 % de tous les coûts de santé. »

Mais les applications plus larges concerneraient le fitness et la prévention des maladies en général. Les scans réguliers ne détecteront pas seulement un problème préexistant, mais évalueront également directement les changements de notre corps. Ils mesureront avec une précision jamais atteinte auparavant comment les enfants grandissent, comment nous prenons ou perdons du poids, comment nous vieillissons, etc.

« Collectivement, nous pouvons commencer à changer notre relation avec nos corps et commencer à poser des questions telles que : si nous pouvons détecter les problèmes tôt, pouvons‑nous modifier nos modes de vie pour les corriger ? Et en voyant nos corps changer au fil du temps, parallèlement à nos actions, jusqu’où pouvons‑nous améliorer notre santé, notre esprit et notre vie ? »

L’avenir de Butterfly Network

Butterfly Network semble sortir de la phase de startup / technologie intéressante et croît rapidement pour devenir l’une des entreprises d’imagerie médicale les plus en vogue au monde, comme le reflète son cours boursier en plein essor depuis l’annonce de son accord avec Midjourney.

Pour sa gamme de produits existante, elle pénètre rapidement de nouveaux marchés à travers les Amériques et l’Asie, y compris des régions à forte croissance comme le Brésil, avec l’expansion de l’iQ3 dans plusieurs pays.

Le progrès continu de l’architecture de semi-conducteurs Apollo de prochaine génération est également conçu pour augmenter de façon significative le traitement des données et les performances de calcul.

Une croissance significative du pipeline logiciel depuis le lancement de la solution Compass AI de prochaine génération, elle a signé son neuvième partenariat Butterfly Embedded d’ici mi‑2026, et davantage de Butterfly Gardens sont également attendus, diversifiant ainsi les sources de revenus.

De nouvelles applications où les ultrasons n’ont jamais été largement utilisés auparavant, comme l’imagerie cérébrale profonde  en partenariat avec Aleph Neuro, pourraient créer des marchés inattendus supplémentaires, prouvant que la technologie n’est pas simplement une mise à jour des systèmes ultrasoniques existants, mais une méthode d’imagerie radicalement nouvelle et plus puissante.

« Aleph a expliqué son approche comme offrant « un niveau de détail d’IRM du cerveau » sans forage ni l’encombrement d’une machine IRM — répondant à ce qu’elle considère comme les deux goulets d’étranglement matériels fondamentaux du domaine. »

Et bien sûr, l’accord avec Midjourney pourrait s’avérer encore plus transformateur, en théorie, capable de faire des scans ultrasoniques corps entier annuels voire mensuels partie intégrante de nos contrôles de santé de routine.

« L’annonce d’Aleph fait suite à la présentation la semaine dernière du scanner CT ultrasonique corps entier d’un autre partenaire Butterfly Embedded™, Midjourney. Ensemble, ces jalons soulignent l’impact croissant d’Ultrasound-on-Chip™ sur le futur de la santé et de la technologie. »

Et cela avant même des applications d’ultrasons à la frontière de la science-fiction, comme le bioprinting de nouveaux organes ou les outils de diagnostic portables, qui pourraient également passer aux systèmes ultrasound-on-chip.

Dans l’ensemble, ce vaste potentiel ouvert peut rendre difficile l’évaluation de l’entreprise, tant tant que beaucoup dépendra de la taille et du succès de marchés qui n’existent pas encore, du scanning régulier corps entier à l’imagerie cérébrale.

Cependant, comme l’entreprise possède désormais plusieurs voies vers la rentabilité, son profil de risque est bien plus faible, et il est probable que les investisseurs grand public seront progressivement attirés, reflétant le processus qui s’est produit pour des entreprises comme  Intuitive Surgical lorsqu’elle est passée de la medtech émergente à une procédure opératoire grand public (ISRG ) (suivez le lien pour notre rapport sur cette société).

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