Des technologies optiques pour mieux vaincre les tumeurs cérébrales

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Le Pr Frédéric Leblond consacre ses travaux au développement d’instruments d’imagerie optique destinés à guider les chirurgiens durant l’opération de tumeurs, et particulièrement celles du cancer du cerveau.

Aider le chirurgien dans des interventions délicates

L’ablation d’une tumeur au cerveau demande au chirurgien de s’assurer d’enlever tous les tissus atteints pour éviter la récidive, mais en veillant à ne pas prélever des marges trop importantes, pour ne pas compromettre des fonctions cognitives du patient. Il faut également éviter la rupture d’un vaisseau sanguin au cours de l’exérèse ou lors d’une biopsie.

Pour réaliser ces interventions très délicates que sont la biopsie et l’ablation d’une tumeur au cerveau, le chirurgien a donc besoin d’outils qui l’aident à visualiser les cellules et qui le guident durant la procédure, ce qu’une IRM ou une tomodensitométrie ne permettent pas de faire complètement.

L’approche adoptée par l’équipe du Pr Leblond fait appel à des biomarqueurs qui permettent au chirurgien de reconnaître si un tissu est tumoral ou non, et de déterminer le type d’opération à pratiquer. Les instruments développés utilisent des méthodes de spectroscopie de types Raman, de fluorescence et de réflectance diffuse.

Technologies testées en milieu hospitalier

L’équipe développe actuellement trois sortes d’instruments :
Des sondes manuelles, qui, lorsqu’appliquées à la surface d’une zone tumorale du cerveau, fournissent des mesures spectroscopiques aidant à déterminer le type de la tumeur. La sonde est dotée d’un système de filtres et des fibres optiques qui émet et réfléchit de la lumière visible et infrarouge sur les tissus pendant la chirurgie. Les informations recueillies et traitées indiquent l’existence éventuelle de cellules tumorales et, le cas échéant, la nature de la tumeur.
Une aiguille de biopsie équipée d’un système de spectroscopie permettant au chirurgien de déterminer l’endroit optimal où prélever un échantillon de tissu, en vue d’obtenir un diagnostic fiable tout en limitant le nombre de prélèvements et donc les risques qui y sont associés.
Un système de spectroscopie en mode grand champ, consistant en un ensemble de caméras et de filtres optiques intégrés sur des microscopes neurochirurgicaux. Ce système enrichit les images obtenues par le microscope avec des informations de nature moléculaire, telles que le niveau de concentration d’une protéine.

Ces instruments développés à Polytechnique sont testés en milieu hospitalier, grâce à des collaborations de l’équipe du Pr Leblond avec le CHUM, l’Institut de neurologie de l’Université McGill et le Dartmouth-Hitchcock Medical Center aux États-Unis. En augmentant les chances de succès des opérations, ils représentent un espoir pour les patients atteints d’une tumeur du cerveau.

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