Une équipe de chercheurs de l'Université d'Osaka, en collaboration avec l'Université de Bordeaux et l'Institut Bergonié en France, a réussi l'imagerie térahertz d'un cancer du sein de stade précoce inférieur à 0,5 mm sans coloration, difficile à identifier même par diagnostic pathologique.
Leurs travaux constituent une percée vers un diagnostic sur site rapide et précis de différents types de cancer et accélèrent le développement de dispositifs de diagnostic innovants térahertz.
Le cancer du sein est à peu près divisé en deux types: invasif et non invasif. Le premier, le carcinome canalaire invasif (CDI), commence dans les cellules d'un canal mammaire, se développe à travers les parois du canal et dans le tissu mammaire environnant, se propageant potentiellement à d'autres parties du corps.
Ce dernier, le carcinome canalaire in situ (CCIS), est un petit cancer du sein de stade précoce confiné au canal mammaire, mais il peut conduire à un cancer invasif. Par conséquent, la détection précoce du CCIS est cruciale.
Pour le diagnostic pathologique du cancer, l'échantillon de tissu est coloré chimiquement et un pathologiste établit un diagnostic en utilisant une image du tissu coloré.
Cependant, le processus de coloration prend du temps et il est difficile de distinguer le DCIS du CDI malin car ils semblent presque identiques.
L'imagerie Terahertz peut distinguer les tissus cancéreux des tissus normaux sans coloration ni exposition aux rayonnements.
Cependant, il était encore difficile d'identifier une lésion CCIS individuelle (qui varient généralement de 50 à 500 μm) par imagerie térahertz en raison de sa résolution spatiale limitée par diffraction de quelques millimètres seulement.
Pour surmonter cet inconvénient, nous avons développé une technique d'imagerie unique dans laquelle des sources de lumière térahertz qui sont générées localement à des points d'irradiation de faisceaux laser dans un cristal optique non linéaire interagissent directement avec un échantillon de tissu de cancer du sein. Par conséquent, nous avons réussi à visualiser clairement une lésion CCIS de moins de 0,5 mm. «
Kosuke Okada, auteur principal de l'étude, Université d'Osaka
La précision de cette technique est environ 1000 fois supérieure à celle des techniques conventionnelles utilisant des ondes térahertz.
Les chercheurs ont également constaté que les distributions d'intensité du térahertz étaient différentes entre le CCIS et l'IDC, ce qui suggère la possibilité d'une détermination quantitative de la malignité du cancer.
L'échantillon de tissu de cancer du sein a été fourni et évalué histologiquement par des collaborateurs de l'Université de Bordeaux et de l'Institut Bergonié.
«L'un des défis de cette recherche est de préparer un échantillon de tissu de cancer du sein de haute qualité fabriqué sur un cristal optique non linéaire. C'est l'une des grandes réalisations de la recherche conjointe internationale», déclare l'auteur correspondant Masayoshi Tonouchi.
« La combinaison de notre technique avec l'apprentissage automatique aidera à la détection précoce du cancer et à la détermination de la malignité du cancer, ainsi qu'au développement de dispositifs de diagnostic innovants térahertz utilisant des systèmes micro électromécaniques. »
