Le MIT a développé très tôt un nouveau système d'imagerie optique capable de détecter des tumeurs minuscules.

L'importance d'un dépistage précoce du cancer et d'un traitement rapide est bien connue, mais les tumeurs trop petites sont difficiles à détecter. Lorsqu'elles sont trop grosses, il est possible que le moment optimal pour un traitement soit manqué et qu'il soit trop tard. Récemment, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis ont mis au point un nouveau système d'imagerie optique, baptisé « Dolphin », capable de détecter des tumeurs minuscules situées profondément dans le corps.

De nos jours, l'avantage des instruments d'imagerie médicale réside dans le compromis entre profondeur et résolution. Par exemple, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomodensitométrie (TDM) permettent de visualiser l'ensemble du corps, mais ne peuvent pas détecter les tumeurs de moins de 1 cm. Les techniques d'imagerie optique, quant à elles, peuvent visualiser les petites tumeurs, mais seulement à une profondeur d'environ 3 cm à partir de la surface.

image : MIT

Dans une nouvelle étude, des chercheurs ont tenté d'obtenir des images en profondeur et en résolution optimales. La lumière proche infrarouge, comparée à d'autres méthodes optiques, possède des longueurs d'onde plus longues, ce qui lui permet de pénétrer plus profondément dans le corps et d'obtenir une haute résolution. Une nouvelle méthode utilisant l'imagerie hyperspectrale (高光谱成像) consiste à réaliser une imagerie proche infrarouge multiple.

les chercheurs ont collecté des signaux in vitro, puis en utilisant l'algorithme de développement de l'équipe d'analyse de l'emplacement du signal du détecteur et de la profondeur. L'équipe appelle cette approche « utilisant l'imagerie hyperspectrale et la détection de lumière diffuse dans le proche infrarouge »

L'équipe a utilisé différents détecteurs de nanoparticules pour tester le système DOLPHIN (chaque nanoparticule émet une longueur d'onde différente dans le proche infrarouge). Des souris ont ensuite ingéré ces détecteurs afin de suivre leur parcours dans leur système digestif. La particularité de cette approche réside dans la taille du détecteur : seulement 0,1 mm de long, bien inférieure à celle des détecteurs d'imagerie optique couramment utilisés.

Dans une autre expérience, le détecteur injecté chez les rats et les souris peut détecter une profondeur d'environ 4 cm ; lors de tests sur des échantillons de tissus animaux et humains, la profondeur maximale peut atteindre 2 fois la profondeur initiale.

Pour l'instant, il ne s'agit que d'un concept. Le système DOLPHIN permet de localiser de petits objets sombres dans l'imagerie du corps humain. Les chercheurs travaillent actuellement à l'amélioration du détecteur afin de pouvoir localiser et marquer les tumeurs fluorescentes.

L'équipe a priorisé le cancer de l'ovaire, car il s'agit souvent d'un cancer à un stade avancé, difficile à traiter. Le cancer du pancréas, le cancer du cerveau et le cancer de la peau font également partie des cibles des chercheurs. Le professeur Neelkanth Bardhan, co-auteur de l'étude, a déclaré : « Concrètement, cette technologie nous permet de suivre de manière non invasive une tumeur de 0,1 mm marquée par fluorescence, composée de centaines de cellules. À notre connaissance, d'autres méthodes utilisant la technologie optique permettent déjà d'obtenir ce résultat. »

nouvelle recherche publiée dans les revues scientifiques (科学报告).