Une nouvelle technique qui combine des images très détaillées et en temps réel de l’intérieur du corps avec un type de lumière infrarouge a, pour la première fois, été utilisée pendant la chirurgie pour différencier les tumeurs cancéreuses des tissus sains.
La technique pionnière, démontrée chez la souris, a été développée par des ingénieurs du Wellcome/EPSRC Center for Interventional and Surgical Sciences (WEISS) de l’UCL et des chirurgiens du Great Ormond Street Hospital (GOSH).
Les chercheurs disent que le développement pourrait avoir des implications pour le traitement du neuroblastome, qui est la forme la plus courante de tumeur cancéreuse solide, autre que les tumeurs cérébrales, trouvée chez les enfants. Le traitement standard implique généralement une intervention chirurgicale pour éliminer complètement les cellules cancéreuses, qui peuvent être difficiles à voir car elles ressemblent aux tissus sains environnants.
Pour l’étude publiée dans Recherche contre le cancer, les scientifiques de l’UCL et du GOSH ont utilisé une technique appelée « imagerie moléculaire » pendant la chirurgie, où des produits chimiques sont injectés dans la circulation sanguine pour agir comme des sondes d’imagerie. Ces produits chimiques sont attirés par les cellules cancéreuses du corps et, une fois fixées, les sondes s’allument grâce à un processus appelé «fluorescence», qui à son tour éclaire la tumeur. La technique, utilisée lors de tests précliniques chez la souris, a révélé avec succès une partie d’une tumeur qui n’avait pas été retirée lors de la chirurgie.
Ensuite, l’équipe a voulu tester si elle pouvait améliorer la qualité visuelle des images, en utilisant un « nouveau » type de lumière, la lumière infrarouge à ondes courtes (SWIR), qui n’est devenue accessible aux scientifiques que récemment grâce aux nouvelles technologies.
Pour cela, ils ont utilisé une caméra haute définition spéciale pour capturer la fluorescence SWIR. SWIR est invisible à l’œil nu et a une longueur d’onde plus longue que la lumière visible, ce qui lui permet de pénétrer plus profondément dans les tissus pour fournir des images plus nettes et plus détaillées. Grâce à cette technique, les chirurgiens ont pu faire la distinction entre les tumeurs cancéreuses et les tissus sains lors des tests précliniques.
La chirurgie pour enlever le neuroblastome nécessite un équilibre délicat. Enlevez trop peu et la tumeur pourrait repousser, mais en enlevez trop et le chirurgien risque d’endommager les vaisseaux sanguins environnants, les nerfs et d’autres organes sains. Cette technique éclaire efficacement la tumeur, permettant aux chirurgiens de l’enlever avec une précision sans précédent. Nous espérons être en mesure de traduire cette technologie innovante en pratique clinique au GOSH dès que possible au profit du plus grand nombre d’enfants atteints de tumeurs cancéreuses. »
Dr Stefano Giuliani, chef d’équipe, chirurgien pédiatre consultant au Great Ormond Street Hospital et professeur associé à l’UCL Great Ormond Street Institute of Child Health
Le neuroblastome est un cancer infantile dévastateur et représente 8 à 10 % de tous les cancers infantiles et environ 15 % des décès d’enfants par cancer. Chez environ un tiers des patients, le cancer s’est déjà propagé à d’autres parties du corps au moment du diagnostic, ce qui le rend plus difficile à traiter.
Contrairement aux rayons X ou à l’imagerie par résonance magnétique (IRM), qui se concentrent sur les organes et les os, l’imagerie moléculaire produit des images détaillées des processus biologiques et peut être effectuée en direct pendant la chirurgie, ce qui signifie que les équipes cliniques n’ont pas à attendre les résultats de la biopsie ou de la culture lors du dépistage des maladies. Le SWIR améliore les images en temps réel.
Le Dr Dale Waterhouse (Wellcome / EPSRC Center for Interventional & Surgical Sciences (WEISS) à l’UCL) a déclaré : « Ce travail montre que l’imagerie SWIR, une technologie d’abord utilisée pour l’inspection des matériaux, peut améliorer la vision du chirurgien au-delà des capacités de l’œil humain, permettant une chirurgie tumorale plus précise. C’est très excitant de faire partie d’une équipe interdisciplinaire où les chirurgiens et les ingénieurs travaillent ensemble, pionniers des technologies de pointe qui promettent d’améliorer le traitement des patients au GOSH.
Le Dr Laura Privitera (UCL Great Ormond Street Institute of Child Health) a déclaré : « L’oncologie chirurgicale pédiatrique fait face à un besoin sans cesse croissant de nouvelles technologies et de nouveaux dispositifs qui peuvent aider à visualiser les tumeurs en peropératoire. En utilisant la chirurgie ciblée guidée par fluorescence, nous démontrons la possibilité de délimitant de manière sûre et spécifique les marges tumorales, permettant sa différenciation des tissus sains environnants. La chirurgie guidée par fluorescence est une innovation révolutionnaire qui aidera les chirurgiens à obtenir une résection plus sûre et plus complète. C’est excitant de faire partie de ce projet, et je regarde hâte de voir cette technologie transposée dans l’environnement clinique. »
Les scientifiques du GOSH et de l’UCL WEISS travaillent maintenant à accélérer l’introduction de la technologie dans le bloc opératoire du GOSH au cours des 12 prochains mois au profit des enfants atteints de tumeurs cancéreuses.
L’étude a été soutenue par le Medical Research Council, WEISS, EPSRC, la Royal Academy of Engineering et GOSH.
