De meilleures biopsies ? Les caméras 3D à grande vitesse pourraient être l'avenir.

Par Natalie Sabin

Le 24 mai 2022 - Les biopsies n'ont pas beaucoup changé depuis plus de 100 ans qu'elles sont utilisées en médecine : Un tissu (un amas de cellules) est prélevé sur le corps, encastré dans un bloc, finement tranché, monté sur une lame et coloré avec un colorant. Un pathologiste analyse ensuite l'échantillon au microscope. Les résultats reviennent en 2 à 10 jours, tandis que le patient et sa famille attendent nerveusement.

Des ingénieurs de l'université de Columbia s'efforcent d'apporter aux biopsies une amélioration bien nécessaire. Elizabeth Hillman, docteur en philosophie, et son équipe ont mis au point un microscope 3D à grande vitesse qui peut prendre rapidement des photos de cellules vivantes sans avoir à les extraire du corps.

Le résultat : Une approche non invasive qui permet d'obtenir des résultats beaucoup plus rapidement.

L'imagerie médicale à la rencontre de Matrix

Nous utilisons déjà des microscopes dans certaines opérations chirurgicales, mais la plupart ne fournissent qu'une petite image en 2D, ce qui limite la vue des détails importants.

"Les tissus n'ont pas la même apparence à différentes profondeurs", explique M. Hillman. "Si vous avez une image 3D du tissu, vous pouvez l'examiner à différents niveaux - ce qui n'est pas possible avec les images 2D."

Jusqu'à présent, l'examen de ces profondeurs nécessitait un scalpel. Mais la technologie que Hillman et son équipe ont mise au point, appelée MediSCAPE, consiste simplement à faire glisser une petite sonde sur le tissu. La sonde prend très rapidement de nombreuses photos des cellules vivantes, ce qui permet d'obtenir une vue 3D à grande échelle des minuscules caractéristiques du tissu.

La différence entre un scan 2D et la version 3D est un peu comme la comparaison entre une photo Polaroid plate et la scène "Bullet Time" de The Matrix. L'imagerie à haute vitesse sous de nombreux angles différents offre un niveau de détail et de précision qu'une image 2D ne peut pas capturer.

Cette image plus claire permet aux chirurgiens de mieux distinguer les tissus sains des tissus malsains et de décider de la meilleure façon d'enlever une tumeur pour qu'il ne reste aucun tissu malade. Mieux encore, si l'image semble normale, le tissu peut rester là où il est, à l'intérieur du patient.

Cette technologie pourrait être utile non seulement pour repérer les tumeurs, mais aussi "pour guider les chirurgiens en identifiant rapidement différents types de tissus comme les nerfs, la graisse, les muscles, le cartilage et les tissus cicatriciels", explique M. Hillman.

Des biopsies meilleures et plus sûres sont-elles à venir ?

Hillman prévient que l'imagerie 3D à grande vitesse n'est pas destinée à remplacer toutes les biopsies. Mais MediSCAPE pourrait être particulièrement utile pour examiner des zones sensibles comme le cerveau, où l'ablation de ce précieux tissu pourrait entraîner une perte de fonction ainsi qu'un gonflement, des crises ou des accidents vasculaires cérébraux.

Selon la chercheuse, les premières utilisations de la technologie concerneront très probablement les chirurgies ouvertes où les tissus du patient sont exposés - comme dans le cerveau, l'abdomen, le col de l'utérus, l'oreille, le nez et la gorge - et le guidage de chirurgies robotiques complexes.

Toutefois, bien que l'étude prouve que la technique est possible, il faudra encore cinq ans ou plus avant que la technologie ne soit disponible dans le grand public, selon Mme Hillman. De nombreux autres essais cliniques sont à venir.