Dossier réalisé en partenariat
avec Science et Santé,
le magazine de l'Inserm
Depuis les débuts de la radiographie et la première utilisation des rayons X à visée médicale en 1895, les examens d'imagerie n'ont eu de cesse de s'améliorer et de se diversifier au point de s’imposer dans notre quotidien médical. L'informatique et le traitement numérique des images ont ainsi permis, par exemple, le développement du scanner X en 1972, ou encore l’émergence de la médecine nucléaire qui a donné accès à l’imagerie fonctionnelle.
Au même moment, les ultrasons et leur application à l’échographie ont métamorphosé l’obstétrique en fournissant, pour la première fois, des images du bébé à venir. Puis, au début des années 1980, la révolution IRM - imagerie par résonance magnétique - a bouleversé l’observation des tissus mous (cerveau, muscles…). Et celle de l’imagerie nucléaire par émission de positons (TEP) a permis de rendre visible le métabolisme des tumeurs ou des tissus cérébraux notamment.
Palper à distance les tumeurs du sein
Aujourd’hui, les techniques de l’imagerie médicale se combinent et se complètent, afin d'offrir des informations toujours plus fines et plus précises aux médecins. C’est le cas des techniques appliquées à l’aide au diagnostic. Ainsi, à l'Institut Langevin à Paris, dans l'unité Physique des ondes pour la médecine et la biologie, Mickaël Tanter (1) et ses collaborateurs ont mis au point un échographe révolutionnaire qui offre la possibilité de palper à distance pour détecter les tumeurs du sein.
Le principe ? Appliquer une vibration basse fréquence à la surface du corps. Les ondes de cisaillement ainsi créées « bousculent » légèrement les tissus lors de leur propagation. Le déplacement provoqué en retour est enregistré grâce à un système d'imagerie ultrasonore ultrarapide. Le paramètre mesuré renseigne sur la dureté des tissus. « Or, un carcinome peut être jusqu'à trente fois plus dur que les tissus sains environnants », rappelle Mickaël Tanter.
L’imagerie nucléaire dans le diabète de type 2
De son côté, Catherine Ghezzi (2), au laboratoire grenoblois Radiopharmaceutiques biocliniques, a mis au point un protocole qui permet d'identifier de façon précoce la résistance à l'insuline, un processus qui accompagne, voire précède l'installation du diabète de type 2. Son outil de travail ? L'imagerie nucléaire et un dérivé radioactif de glucose – dont le transport est défectueux chez les malades. Les chercheurs ont reçu l'autorisation de commencer la phase II des essais cliniques sur 20 personnes en janvier 2014 pour tester l’efficacité du procédé.
Des images 3D pour aider le chirurgien
Au-delà de l'aide au diagnostic, l'imagerie assiste aussi le chirurgien au bloc opératoire. La société Therenva SAS exploite une technologie issue du Laboratoire de traitement du signal et de l’image de Rennes pour offrir un outil qui permet la fusion d'informations pré- et per-opératoires pour la pose d'endoprothèse dans le cas d'anévrisme de l'aorte. À partir d'images 3D acquises avant l'opération, un logiciel simule les déformations que subira l’artère lors du passage des instruments pendant l’intervention. Cette image est alors superposée à l’image 2D obtenue pendant l’opération pour aider le chirurgien à placer correctement l'endoprothèse.
Mais les champs d’action de l’imagerie médicale ne s’arrêtent pas là. Elle a, en effet, également évolué vers un nouveau domaine d'application : la théragnostique, une méthode combinant le diagnostic et l’acte thérapeutique. Ainsi, Frédéric Ducongé (3), du laboratoire d'imagerie expérimentale au CEA, utilise la tomographie par fluorescence, une nouvelle technique qui permet de quantifier chez le petit animal la concentration locale d’un fluorophore (4) dans des régions d’intérêt. Les chercheurs ont ainsi démontré que des micelles – sphères de lipides – de taille nanométrique pouvaient s’accumuler de manière passive dans des tumeurs. « En plus d’une utilisation comme agent de contraste, nous avons utilisé ces nano-objets avec succès pour la délivrance d’un traitement anti-cancéreux », explique le chercheur.
Du diagnostic à l’intervention chirurgicale, en passant par la théragnostique, l’imagerie a révolutionné la prise en charge des patients en une trentaine d’années. Les techniques d’imagerie les plus récentes vont-elles apporter de nouveaux bouleversements ? À moins que les techniques plus anciennes se renouvellent et créent la surprise ?
Julie Coquart
Science et Santé, le magazine de l'Inserm
(1) Mickaël Tanter : unité 979 Inserm/CNRS – Université Paris-Diderot Paris 7
Ultrasons elastographie. JL Gennisson et al. Diagn Interv Imaging., mai 2013 ; 94 (5) : 487-95
(2) Catherine Ghezzi : unité 1039 Inserm – Université Joseph-Fourier P.
Insulinoresistance et D glucose. Perret et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging, mai 2007 ; 34 (5) : 734-44
(3) Frédéric Ducongé : unité 1023 Inserm/Université Paris-Descartes/CEA - Université Paris-Sud 11, Imagerie in vivo de l’expression des gènes
E.Zueva et al. Int J Cancer ,15 février 2011 ; 128 (4) : 797-804
(4) Fluorophore : Molécule capable d'émettre de la lumière de fluorescence après excitation