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La chirurgie du cerveau pourrait s'améliorer avec un outil guidé par laser
Un nouveau type de microscope laser pourrait améliorer considérablement la précision de la chirurgie des tumeurs cérébrales, selon une étude publiée cette semaine dans Médecine translationnelle des sciences. Le nouvel outil aide les chirurgiens à voir clairement, en opérant, où le tissu tumoral se termine et où commence le tissu sain.
Les chirurgiens sont confrontés à de nombreux défis lors de l'élimination des tumeurs cérébrales, notamment comment éliminer toute la tumeur sans laisser de cellules susceptibles d'en déclencher une nouvelle et ne pas endommager les tissus sains afin de minimiser le risque d'invalidité chez le patient.
Les chercheurs ont testé le nouvel outil, basé sur une technologie appelée microscopie SRS, chez des souris vivantes et des tissus cérébraux prélevés chez un patient atteint de glioblastome multiforme, une des tumeurs cérébrales les plus mortelles.
Ils ont découvert qu'ils pouvaient distinguer les tissus sains des tissus tumoraux dans les deux cas: le nouvel outil laser leur permettait de voir même les plus petites zones de cellules tumorales dans les tissus cérébraux.
L’équipe de la faculté de médecine de l’Université du Michigan (UM) et de l’Université de Harvard a déclaré que l’étape suivante consistait à peaufiner l’approche afin qu’ils puissent procéder à un petit essai sur des humains.
Besoin de meilleurs outils pour visualiser les tumeurs
Le co-auteur principal, le Dr Daniel Orringer, chargé de cours au département de neurochirurgie de l'UM, a déclaré:
"Bien que la chirurgie des tumeurs cérébrales ait progressé à bien des égards, la survie de nombreux patients est encore médiocre, en partie parce que les chirurgiens ne peuvent pas être certains de retirer tous les tissus tumoraux avant la fin de l'opération."
"Nous avons besoin de meilleurs outils pour visualiser les tumeurs pendant la chirurgie et la microscopie SRS est très prometteuse. Avec SRS, nous pouvons voir quelque chose qui est invisible grâce à la microscopie chirurgicale conventionnelle."
SRS est l'abréviation de diffusion Raman stimulée, une méthode qui éclaire une zone cible et identifie les matériaux présents en analysant les couleurs réfléchies.
Années pour développer la microscopie SRS pour les tissus vivants
Une vue normale d'un neurochirurgien de cerveau de souris voit avec microscopie à champ clair (à gauche), à ??côté d'une vue de microscopie SRS de la même zone de cerveau (à droite).
Source: Le laboratoire Xie à l'Université Harvard
Le Dr Sunney Xie, auteur principal du Département de chimie et de biologie chimique de l'Université de Harvard, perfectionne le SRS pour une utilisation avec des tissus vivants depuis plus de dix ans.
Le résultat est que pour cette étude, l'équipe pouvait voir des images SRS colorées de tissus vivants, à un taux de 30 par seconde - le taux nécessaire pour faire des vidéos en temps réel.
En 2010, dans la revue Science, Xie et ses collègues ont raconté comment ils avaient développé la microscopie SRS au point de pouvoir réaliser des films chimiques sans étiquette, avec des images en continu au niveau subcellulaire, pour voir les cellules sanguines pénétrer dans les capillaires. .
Ce dernier article est le premier à rapporter l'utilisation de la microscopie SRS sur un organisme vivant pour voir la marge d'une tumeur - la zone la plus difficile à utiliser.
Les images étaient suffisamment claires pour permettre à l’équipe de voir où se terminaient les tumeurs cérébrales et où commençaient les tissus sains. Le microscope SRS a distingué le tissu tumoral cérébral dense et la matière grise et blanche saine normale du cerveau.
Outil pour poursuivre le développement
Les mêmes zones du cerveau, vues avec la microscopie SRS (à gauche) et la coloration H & E (à droite). La microscopie SRS permet aux médecins de voir les tumeurs sans avoir à retirer de tissu ou à injecter des colorants.
Source: Le laboratoire Xie à l'Université Harvard
Les auteurs disent que l'outil peut être aussi précis que la coloration à l'hématoxyline et à l'éosine (H & E), la méthode actuelle de diagnostic des tumeurs cérébrales. Dans leur article, ils racontent comment ils ont testé les deux méthodes les unes contre les autres pour arriver à cette conclusion.
L'avantage de la microscopie SRS par rapport à la coloration H & E réside dans le fait qu'elle peut être réalisée en temps réel, pendant l'opération cérébrale, sans avoir à retirer et à traiter les tissus et sans les teindre ou les marquer.
L'équipe veut maintenant rendre la technologie plus petite et plus stable afin de pouvoir l'utiliser dans une salle d'opération. Ils travaillent avec une start-up appelée Invenio Imaging Inc., formée par certains membres du groupe de Xie. Ils travaillent notamment sur la manière de rendre l'appareil plus abordable, par exemple en utilisant la fibre optique.
Ils espèrent commencer une étude de validation l'année prochaine, en utilisant le tissu cérébral de patients volontaires.
Les fonds des National Institutes of Health ont aidé à financer l'étude.
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