Un nouveau système d’imagerie pourrait permettre des résultats de biopsie quasi instantanés

Les biopsies sont pratiquées de la même manière depuis le 19e siècle, mais une nouvelle technologie pourrait permettre le diagnostic du cancer de la peau au point de service.

La médecine a fait des progrès spectaculaires au cours du siècle dernier. Mais lorsqu’il s’agit d’obtenir des résultats de biopsie, très peu de choses ont changé. Considérez, par exemple, ce qui se passe lorsqu’un patient se présente pour subir une biopsie cutanée pour un cancer de la peau autre que le mélanome.

“Le chirurgien prélèvera un petit morceau de peau”, explique Michael Giacomelli, professeur adjoint de génie biomédical et d’optique à l’Université de Rochester. Ensuite, « quelqu’un en pathologie l’examinera au microscope. Et puis, selon ce qu’il trouve, le patient est prévenu que tout va bien, ne t’en fais pas, ou il faut que tu reviennes pour un second rendez-vous pour qu’on puisse te soigner.

Giacomelli, qui fait également partie de la faculté de recherche du Wilmot Cancer Institute de l’Université, développe un nouveau système d’imagerie, contenu sur un chariot portable, pour raccourcir ce processus à deux minutes. Cela permettrait à un chirurgien de déterminer immédiatement si la lésion est cancéreuse et, si c’est le cas, de “traiter le patient au cours de la même visite au lieu de l’étaler sur le mois suivant et sur plusieurs visites”.

Le système – utilisant la microscopie à fluorescence à deux photons (TPFM) – a démontré une précision remarquable dans une étude pilote résumée récemment dans JAMA Dermatologie. Lorsqu’elle a été testée sur 15 biopsies de cancer de la peau non mélanique connu, la technologie a pu détecter le carcinome basocellulaire avec une précision parfaite (sensibilité et spécificité de 100 %) et le carcinome épidermoïde avec une grande précision (sensibilité de 89 % et spécificité de 100 %).

Le cancer de la peau autre que le mélanome est le type de cancer humain le plus courant, avec plus de cas par an que tous les autres types de cancer combinés aux États-Unis. Quatre-vingt pour cent des cancers de la peau autres que les mélanomes sont des carcinomes basocellulaires.

Applications dans “toutes sortes de scénarios”

Généralement, le tissu biopsié est excisé, fixé, paraffiné (conservé), coloré et monté sur des lames avant d’être évalué par un dermatopathologiste. “C’est comme ça que ça se passe depuis la fin du 19ème siècle”, dit Giacomelli. « Des milliards et des milliards de biopsies ont été réalisées de cette manière. Tout le monde est sur la même page ; ça marche très bien. Le problème, c’est qu’il est très lent.

Giacomelli travaille maintenant en étroite collaboration avec le professeur agrégé de dermatologie Sherrif Ibrahim sur une étude de suivi de 200 patients du système d’imagerie.

Même lorsque les tissus sont rapidement congelés pour une analyse plus rapide, les chirurgiens peuvent attendre une heure ou plus les résultats de la biopsie pour être sûrs d’avoir complètement retiré une tumeur maligne d’un patient toujours sur la table d’opération. Cela monopolise le temps du chirurgien et la salle d’opération, tout en interrompant le flux de travail dans les services de pathologie très fréquentés.

Giacomelli voit des applications potentielles pour son système en fournissant rapidement des résultats de biopsie pour toutes sortes de maladies. « Il y a toutes sortes de scénarios », dit-il.

Par exemple, “dans les cas de prostate, les chirurgiens ont souvent une très mauvaise idée de ce dans quoi ils s’embarquent en se basant uniquement sur une radiographie ou une IRM au préalable”, explique Giacomelli. «Vous voyez des cas aléatoires où ils retirent la prostate, et parfois il y a une tumeur évidente qui s’est propagée au-delà de la prostate, ou d’autres fois, elle est très localisée. Cette technologie offre la possibilité d’ajuster le traitement du patient à la volée. »

L’avantage de l’utilisation du TPFM est qu’il génère non seulement des images haute résolution, mais qu’il utilise également une lumière proche infrarouge qui pénètre plus profondément à travers les tissus, ce qui le rend “avantageux pour l’imagerie rapide de biopsies fraîches de forme irrégulière avec une préparation minimale”, note l’article. .

“L’objectif est d’analyser le fonctionnement de la technique dans un scénario réel, où de nombreuses personnes arrivent et où toutes sortes de choses peuvent apparaître”, explique Giacomelli. «Nous voulons vraiment nous assurer qu’il n’y a pas quelque chose de bizarre qui n’a normalement rien à voir avec le cancer que nous confondons d’une manière ou d’une autre avec le cancer ou quelque chose qui a quelque chose à voir avec le cancer mais que nous ne pouvons pas imaginer. Vous ne savez jamais ce que vous allez trouver une fois que vous aurez commencé à faire des biopsies aléatoires de personnes.

Utiliser l’imagerie TPFM pour guider les chirurgies ?

Giacomelli s’est également lancé dans une étude parallèle pour voir si un nouveau système qu’il a développé incorporant TPFM et vidéo peut être utilisé pour guider les chirurgies.

Le système superpose les images TPFM du site où le tissu est retiré sur une image de webcam, co-enregistrant ce à quoi il ressemble à l’œil avec ce à quoi il ressemblerait traité sur une diapositive. “Vous pouvez montrer à quoi ressemble le tissu excisé et quelle quantité de tumeur se trouve sur l’excision”, explique Giacomelli. “Ils peuvent ensuite cartographier cela dans la plaie qu’ils créent afin de décider de quel côté couper.”

Référence: Ching-Roa VD, Huang CZ, Ibrahim SF, Smoller BR, Giacomelli MG. Analyse en temps réel des échantillons de biopsie cutanée avec microscopie à fluorescence à 2 photons. JAMA Dermatol. 2022. faire : 10.1001/jamadermatol.2022.3628

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