Un guidage moléculaire de fluorescence dans l'infrarouge proche pour l'imagerie interventionnelle
Le problème le plus important auquel sont confrontés les médecins pendant le suivi et la résection endoscopique est le manque d'informations fonctionnelles et moléculaires pour faciliter la prise de décision concernant l'extension du tissu à retirer. En endoscopie, le diagnostic se fait principalement sur les caractéristiques macroscopiques comme la couleur. Et de même en chirurgie, bien que les informations tactiles soient disponibles, elles ne suffisent pas pour une délimitation précise des marges tumorales. Pour cette raison, les résections incomplètes de tumeurs sont fréquentes. Parmi les techniques optiques disponibles, l'imagerie ciblée à champ large à fluorescence dans l'infrarouge proche (IRP) est l'une des modalités d'imagerie les plus fréquentes pour résoudre ce besoin clinique. L'objectif principal du projet FI2P4TUM («Fluorescence intraoperative imaging platform for tumour margin delineation»), financé par l'UE, est d'employer l'imagerie à fluorescence multispectrale en temps réel pour la visualisation tumorale moléculaire et quantitative en oncologie chirurgicale et en endoscopie de suivi. Les chercheurs ont conçu et construit un système d'imagerie capable de fournir simultanément des vidéo couleurs et l'acquisition des données dans l'infrarouge. L'imagerie dans le proche infrarouge permet une meilleure pénétration de la lumière dans les tissus. Les agents fluorescents ciblés renforcent le rapport tumeur-rayonnement de fond pour une meilleure détection des sites cancéreux. La structure modulaire de la plateforme permet une adaptation aisée entre la chirurgie ouverte ou peu invasive et l'endoscopie. La validation préclinique des différents modules d'imagerie interventionnelle a été réalisée sur des modèles murins de maladies cancéreuses humaines. Dans ces validations, les sondes de fluorescence dans l'IRP étaient à base d'anticorps cliniquement approuvés ciblant les récepteurs de facteur de croissance. Le calcul des marges tumorales et des lésions a été testé en utilisant plusieurs segmentations des images. La configuration actuellement en place de la plateforme d'imagerie utilise ainsi la méthode d'Otsu pour la segmentation des images de fluorescence. Les images segmentées sont ensuite superposées sur les informations couleurs afin de fournir aux médecins les informations précises sur l'emplacement et la dissémination de la tumeur. Les partenaires du projet comblent ainsi le fossé entre la recherche sur l'imagerie moléculaire de fluorescence dans le proche infrarouge et ses applications cliniques potentielles. Surtout, la pertinence de ces recherches pour la pratique médicale sera très prochainement évaluée par deux essais cliniques.
Mots‑clés
Imagerie, cancer, marge tumorale, chirurgie, imagerie ciblée, fluorescence dans l'infrarouge proche, endoscopie, segmentation, imagerie moléculaire
