Un projet collaboratif avec l’Université Emory affinera la technologie révolutionnaire d’IRM spectroscopique pour la rendre plus facile à utiliser.
Des chercheurs du Sylvester Comprehensive Cancer Center de la Miller School of Medicine de l’Université de Miami partageront une subvention de 3,3 millions de dollars des National Institutes of Health sur cinq ans avec l’Université Emory pour étudier l’IRM spectroscopique (sMRI) et en faciliter l’utilisation. Cet outil d’imagerie avancé peut aider les cliniciens à détecter et potentiellement à éradiquer le glioblastome, une tumeur cérébrale extrêmement mortelle.
L’IRM spectroscopique, qui a été principalement développée à l’Université de Miami, est un moyen de sonder les métabolites dans le cerveau et de créer des cartes de ces métabolites. Nous savons que les glioblastomes ont une altération métabolique spécifique qui les rend détectables par IRM spectroscopique, révélant un cancer caché que d’autres techniques ne peuvent pas trouver. »
Eric A. Mellon, MD, Ph.D., co-responsable du groupe de maladies neurologiques du site du cancer de Sylvester, professeur agrégé de radio-oncologie et de génie biomédical à la Miller School, et co-chercheur principal de la subvention
Avec un taux de survie à cinq ans inférieur à 10 %, le glioblastome est l’un des cancers les plus meurtriers. Ces tumeurs peuvent être particulièrement difficiles à localiser et à traiter. En conséquence, de petits restes peuvent ensemencer le cerveau pour une future rechute. L’IRM spectroscopique donne aux médecins un meilleur outil pour voir plus de cancer et l’enlever chirurgicalement ou le tuer avec une radiothérapie.
« Une lecture de ce qui se passe réellement »
Pour le Dr Mellon, spécialiste des rayonnements, l’IRMs pourrait étendre sa capacité à fournir une thérapie plus complète, en augmentant les doses de rayonnement aux sites tumoraux nouvellement détectés. Même à des doses plus élevées, les tissus cérébraux sains peuvent mieux résister aux radiations que les tumeurs. Mais d’abord, les radio-oncologues doivent localiser tous les cancers – ; et l’IRMs pourrait être la réponse.
« Théoriquement, l’IRM spectroscopique pourrait fournir une signature pour chaque produit chimique dans le cerveau, ce qui est essentiellement ce qu’une biopsie chirurgicale peut faire », a déclaré Sulaiman Sheriff, chef de projet principal de l’équipe sMRI de Sylvester. « C’est ce que la spectroscopie peut fournir : une lecture de ce qui se passe réellement dans le cerveau. »
Pourtant, la même précision qui fait de l’IRMs un outil si puissant pour détecter les tumeurs cérébrales rend également son déploiement difficile. La technique produit de gros fichiers de plusieurs gigaoctets qui doivent être traités et interprétés, un effort de calcul majeur. En conséquence, seul un petit nombre de centres anticancéreux, comme Sylvester, Emory et Johns Hopkins, disposent de ces capacités.
« La subvention vise à accroître la facilité d’utilisation de cette technique afin que davantage d’institutions puissent l’adopter », a déclaré le Dr Mellon. « L’acquisition et le traitement des données nécessitent une formation et une expérience considérables. Nous travaillons avec le fabricant de scanners Siemens pour simplifier le processus autant que possible. Idéalement, les fabricants l’intégreraient à leurs scanners, et les équipes avec une formation minimale pourraient simplement appuyer sur un bouton. »
Améliorer la détection et le traitement
L’équipe de recherche a déjà fait de grands progrès, réduisant les temps de traitement de quelques heures à quelques minutes. Ils ont adopté des approches informatiques avancées pour réduire encore plus ces temps.
« Nous prenons un processus purement statistique et itératif et appliquons un apprentissage en profondeur », a déclaré Sheriff, faisant référence à l’une des étapes clés du processus, qui est également la plus gourmande en temps et en calculs. « Nous pouvons désormais traiter ces fichiers en une minute, voire quelques secondes, en obtenant des résultats égaux et parfois meilleurs. »
Ce travail concorde avec plusieurs essais cliniques que le Dr Mellon et ses collègues mènent pour améliorer la détection et le traitement du glioblastome. Une étude récente de Sylvester, Emory et Johns Hopkins a montré que l’augmentation des doses de rayonnement, informée par l’IRMs, améliorait la survie des patients. Les chercheurs prévoient de mener une étude de suivi plus large pour valider ces résultats.
Le Dr Mellon recrute également des patients dans un essai clinique qui combine le médicament anticancéreux Avastin avec un rayonnement protonique, qui peut être plus précisément concentré sur le tissu tumoral, laissant les cellules saines relativement indemnes. Les lectures sMRI seront essentielles pour élargir les zones de traitement et, espérons-le, éliminer toutes les cellules cancéreuses.
« En utilisant le guidage spectroscopique de l’IRM, nous voulons traiter autant de la maladie que nous pouvons trouver pour améliorer la survie », a déclaré le Dr Mellon. « Les radio-oncologues ont été réticents à appliquer des doses plus importantes en raison des effets secondaires potentiels. Mais le glioblastome tue tous ceux qu’il affecte. Nous devons repousser les limites. »
