Menéame

Une méthode de dépistage du cancer du sein basée sur photoacoustique et qui pourrait devenir une alternative aux mammographies ou échographies actuelles. C’est l’une des pistes de recherche de OILTEBIA, un projet scientifique européen coordonné par la Commission Université Carlos III de Madrid (UC3M) qui a tenu sa première école d’été sur les techniques laser et d’imagerie optique pour les applications biomédicales.

Ce nouveau domaine de recherche scientifique promet de changer la façon de voir la médecine d’ici quelques années. Cela augure de certains des experts qui se sont réunis à la European Summer School de l’OILTEBIE du 15 au 19 septembre sur le campus de Leganais de l’UC3M. Les chercheurs de ce consortium ont présenté leurs travaux et leurs résultats préliminaires avec le reste du réseau. "Aujourd'hui, de nombreuses techniques d’imagerie biomédicale basées sur les technologies laser sont étudiées et de nouveaux progrès sont réalisés chaque année," explique le coordinateur de l’OILTEBIA, Horacio Lamela, responsable du groupe Opto-Electrique et Technologie Laser (GOTL) de l’UC3M.

Des techniques telles que le scanner optique diffus, qui permet d’étudier le fonctionnement et les affections du cerveau et d’autres organes de manière non invasive, apparaissent dans cette ligne. Une autre recherche remarquable est l’obtention d’images photoacoustiques pour le dépistage du cancer du sein, avec l’avantage par rapport aux radios qu’ils n’utilisent aucun type de rayonnement ionisants. Cette technologie profite de la propriété de la génération d’ondes ultrasoniques dans les tissus lorsqu'ils sont éclairés avec des impulsions de lumière courtes à haute énergie. Ces signaux permettent de détecter des concentrations de chromophores (tels que l’hémoglobine oxygénée, l’hémoglobine désoxydée et les lipides) et de cartographier les tissus pour trouver de l’angigenèse (formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir d’autres), processus qui se produit dans la transformation malin de la croissance tumorale, expliquent les chercheurs de l’UC3M. En fait, ils ont organisé un atelier pratique au cours de l’European Summer School sur la façon d’acquérir ce type d’images en utilisant le système LOIS (Laser Optoacoustic Imaging System), disponible dans leur laboratoire avec un simulateur de tissus mammaires.

Innovations dans la technologie laser

Les scientifiques espèrent également voir d’importants progrès dans le domaine matériel, comme la conception de sources enfoncées pour les lasers à haute énergie et la caractérisation des lasers pour la génération d’ondes photoacoustiques. " Comme certains partenaires du projet sont de grandes entreprises, les chercheurs peuvent présenter des conceptions de dispositifs très intéressants et innovants," estime Horacio Lamela, qui souligne qu’il existe un vaste travail de traitement de signaux où ils peuvent générer de nouvelles avancées, telles que des algorithmes de reconstruction 3D ou en fusion d’images de nature différente, comme la spectroscopie optique et le traitement de signaux ultrasoniques. "L’utilisation de différentes longueurs d’onde permet non seulement de cartographier les tissus, mais aussi de détecter certaines substances et leurs concentrations," explique Lamela.

Au cours du processus de recherche, il est difficile de dire combien de temps il peut passer jusqu'à ce qu’un dispositif ou un système soit disponible sur le marché, expliquent les scientifiques. C’est que, lorsqu'il s’agit d’introduire de nouvelles technologies dans l’environnement clinique, il faut tenir compte de la manière dont ce transfert technologique se produit. " Une technologie prometteuse peut prendre plusieurs années pour être disponible à 100%, car elle doit passer une série de contrôles approfondis, même si les avantages par rapport aux techniques déjà utilisées sont évidents" commentent les scientifiques. Les étapes de conception, de développement et d’essai sont souvent itératives pour améliorer l’efficacité et l’efficience des systèmes. Des tests précliniques doivent ensuite être effectués, puis des tests cliniques sur l’homme, et tout nécessite une série de certifications et de normalisations afin d’offrir à l’utilisateur une sécurité maximale.

Système utilisé

OILTEBIA s’efforce d’offrir une formation avancée aux chercheurs qui commencent dans le domaine des nouvelles techniques laser d’imagerie optique biomédicale, dont les applications vont de la recherche fondamentale et de la découverte de médicaments à de nouvelles images pour le diagnostic clinique. Ces nouvelles techniques d’imagerie médicale commencent à passer du laboratoire à l’hôpital, et il faudra donc, dans les années à venir, disposer d’une nouvelle génération d’experts. L’objectif principal du réseau OLITEBIA dans ce contexte est précisément de fournir un cadre de formation multidisciplinaire, en rassemblant des experts provenant de disciplines telles que la physique, la chimie, la biologie et l’ingénierie des différents pays européens dans les domaines des applications biomédicales, des sources optiques laser, des capteurs d’échographie, du traitement des signaux et des algorithmes de formation d’images.

OILTEBIA (Optical Imaging and Laser Techniques for Biomedical Applications) est un projet européen du septième programme-cadre du type ITN (Initial Training Network), qui vise à préparer de jeunes chercheurs pour leur avenir, en leur proposant de faire partie d’un réseau international composé de scientifiques d’universités, de centres de recherche et d’entreprises en Europe, ainsi que d’autres participants internationaux. Le projet, qui a démarré l’année dernière et dispose d’un budget de 3,5 millions d’euros, est coordonné par le professeur Horacio Lamela, du département de Technologie Electronique de l’UC3M. Des scientifiques et des technologues spécialisés dans les applications biomédicales par des techniques laser et des images optiques d’une dizaine de pays comme l’Allemagne, l’Espagne, la France, la Grèce, l’Italie et les Pays-Bas, ainsi que des partenaires industriels de Hollande, d’Italie ou de Suisse, y participent.

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Nouvelles et images: Université Charles III de Madrid (UC3M)

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