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Un nouvel instrument pourrait faciliter le diagnostic en aidant les chirurgiens à identifier le meilleur endroit pour une biopsie :


Les chercheurs ont mis au place un système de biopsie optique qui peut faire la distinction entre les tissus hépatiques cancéreux et sains. La nouvelle technologie pourrait faciliter le diagnostic du cancer du foie, qui est le sixième most cancers le furthermore répandu dans le monde.

"L'instrument est conçu pour être appropriate avec les aiguilles actuellement utilisées pour les biopsies du foie", a déclaré Evgenii Zherebtsov, membre de l'équipe de recherche de l'Université d'État d'Orel en Russie. "Cela pourrait donc un jour aider les chirurgiens à naviguer furthermore précisément dans l'instrument de biopsie pour réduire le nombre d'erreurs dans le prélèvement d'échantillons de tissus utilisés pour le diagnostic."

Dans la revue Biomedical Optics Specific d'Optica Publishing Team, les chercheurs rapportent que le système de biopsie optique peut distinguer de manière fiable entre les cellules cancéreuses et saines dans les modèles murins. Le système s'est également révélé prometteur lors de assessments préliminaires menés sur des personnes suspectées d'un most cancers du foie.

"Les méthodes de biopsie optique comme celle que nous avons développée permettent de différencier les tissus sains et tumoraux avec un degré élevé de précision", a déclaré Elena V. Potapova, co-auteur de l'article avec Zherebtsov. "Bien que notre système ait été spécialement conçu pour une utilisation en chirurgie abdominale, nos résultats montrent que des systems similaires pourraient être utiles pour d'autres applications médicales."

Répondre à un besoin clinique

Les chercheurs ont conçu le nouveau dispositif après que les chirurgiens avec lesquels ils collaboraient aient noté à quel issue il est difficile d'effectuer des biopsies à l'aiguille exactement au bon endroit. Les tumeurs à un stade précoce peuvent être difficiles à localiser lors de l'insertion d'une minuscule aiguille creuse dans le foie pour acquérir un échantillon de tissu. Si l'aiguille est mal placée et manque la tumeur, cela pourrait conduire à un diagnostic erroné.

Le nouveau système de biopsie optique incorporate la spectroscopie de réflectance diffuse et des mesures de fluorescence à vie pour évaluer les marqueurs liés au métabolisme cellulaire, qui diffère entre les cellules saines et cancéreuses. Cela pourrait aider les chirurgiens à voir, en temps réel, où se trouve le most cancers afin qu'ils puissent identifier le meilleur endroit pour acquérir un échantillon de tissu.

La spectroscopie de réflectance diffuse révèle les propriétés des tissus en fonction de la façon dont ils réfléchissent la lumière. L'analyse de la durée de vie de la fluorescence expose les tissus à une longueur d'onde de la lumière qui induit la fluorescence, puis mesure le temps nécessaire à cette fluorescence pour s'estomper. Le instant de la décroissance de la fluorescence dépend de la présence de molécules importantes dans le métabolisme.

"Bien que notre équipe ainsi que d'autres aient déjà utilisé l'intensité de fluorescence pour l'évaluation des tissus, des études réalisées dans d'autres parties du corps ont montré que la durée de vie de la fluorescence dépend moins des disorders expérimentales", a déclaré Potapova. "Les mesures de durée de vie de fluorescence restent in addition cohérentes en présence de sang, en cas d'éclairage non uniforme ou si le call entre la sonde et le tissu change en raison du mouvement."

En mettant l'accent sur l'utilisation du nouvel instrument pour guider les futures biopsies en clinique, les chercheurs ont sélectionné des composants compacts et modernes pour l'appareil. La sonde de 1 millimètre de diamètre est compatible avec une aiguille à biopsie regular de 17,5 G et possède des canaux optiques séparés pour la spectroscopie de réflectance diffuse et les mesures de durée de vie de fluorescence.

Porter la sonde à la clinique

Pour évaluer la sensibilité du système assemblé, les chercheurs ont d'abord mesuré des solutions connues de molécules jouant un rôle clé dans le métabolisme. Une fois qu'ils ont obtenu des résultats satisfaisants, ils ont ensuite effectué des expériences dans un modèle murin avec un cancer du foie et des mesures préliminaires chez des individuals suspectés d'un cancer du foie. Les chercheurs ont découvert que leur instrument et les paramètres qu'ils mesuraient pouvaient distinguer de manière fiable les tissus cancéreux du foie, les tissus hépatiques sains et les tissus hépatiques métaboliquement modifiés qui entourent une tumeur.

"Il était significant pour nous de dresser une image complète des changements observés pour le most cancers à la fois dans le modèle murin et dans le cadre clinique", a déclaré Zherebtsov. "Nos études chez des patients qui avaient le même form de tumeur que les souris ont montré que notre technique peut fournir des résultats stables et reproductibles qui peuvent être utilisés pour détecter le cancer."

Les chercheurs prévoient de continuer à mesurer les paramètres de durée de vie de la fluorescence chez des clients présentant différents styles de tumeurs à différents stades afin de générer des classificateurs de diagnostic en temps réel. Cela permettra également d'appliquer des méthodes avancées d'apprentissage automatique qui pourraient aider les chirurgiens à prendre des décisions cliniques lors d'une procédure de biopsie.