Publié le : 16 janvier 20236 mins de lecture
Les chercheurs utilisent des rayons laser et des ultrasons pour rendre visible ce qui était auparavant invisible. Le jeune domaine de recherche de l’optoacoustique combine deux stimuli et constitue un spectacle coloré pour les profanes. Mais le problème est sérieux : les nouvelles méthodes sont destinées à aider les patients atteints de cancer.
Les images ressemblent à des œuvres d’art abstraites.
Des fils verts et jaunes, emmêlés en morceaux et des voiles rougeâtres et bleutés flottent sur l’écran de Vasilis Ntziachristos. Il est un chercheur et l’un des pionniers de la jeune discipline scientifique qu’est l’optoacoustique. Cette technique combine les stimuli de la lumière et du son et permet d’examiner les tissus humains en profondeur et de trouver des tumeurs.
L’intervention se déroule sous la peau et ne fait même pas mal.
Un rayon laser envoie des impulsions lumineuses au tissu, qui est légèrement chauffé et se dilate. Cela génère à son tour des ondes sonores qui peuvent être mesurées avec la bonne technique d’écoute. L’ordinateur utilise ces ondes pour créer des images colorées. Par exemple, les chercheurs peuvent utiliser les enregistrements pour déterminer la quantité d’oxygène et les petits vaisseaux sanguins dans les tissus. Cela leur permet également de suivre le déroulement du traitement. Ntziachristos travaille sur le thème de l’optoacoustique depuis plus de dix ans. Le professeur du Helmholtz Zentrum München et de l’Université technique de Munich développe des méthodes toujours plus fines pour une application pratique. Le microscope a une histoire de 350 ans ; avant cela, il n’y avait pas de biologie cellulaire. Mais les microscopes classiques ne pénètrent pas plus d’un millimètre dans les tissus. Grâce aux méthodes optoacoustiques, il est désormais possible de regarder plus profondément dans le corps sans avoir à retirer des tissus. Dans la Clinique à droite de l’Isar à Munich, il y a un système de la taille d’une table à manger avec de nombreux capteurs et lentilles qui redirigent et réfractent les rayons laser verts et bleus. À la fin, ils se retrouvent devant un appareil qui ressemble à un microscope classique. C’est également là que sont placés les tissus à examiner et un récepteur pour les ondes ultrasoniques. Bien sûr, il ne s’agit pas d’une application pratique, les scientifiques ont développé une version plus pratique à cet effet. On ne sent pas le laser, assure un employé. Il se peut que la technologie ne soit pas encore utilisée pour le diagnostic du système immunitaire et du système optique. Mais il est déjà testé sur des patientes volontaires atteintes d’un cancer du sein et d’un cancer prostate.
Il faut du temps pour comprendre les images colorées que l’ordinateur crache.
Avec les médecins, on a progressivement essayé d’interpréter la signification des images. En général, la coopération interdisciplinaire est cruciale pour le développement de l’optoacoustique. C’est ce que Ntziachristos est un ingénieur. Pour améliorer encore ce travail, l’école de bio-ingénierie de la TUM à Munich réunit des experts en ingénierie, en sciences naturelles, en informatique et en médecine, entre autres. Le fait que l’optoacoustique ne soit pas un gadget des chercheurs est clairement démontré par de nombreuses récompenses telles que le prix Leibniz pour Ntziachristos. Mais il y a aussi beaucoup d’éloges et de grandes attentes de la part du terrain. On a toujours rêvé que l’imagerie moléculaire révèle aussi des propriétés biochimiques et immunologiques, déclare le professeur Stefan Delorme du Centre allemand de recherche sur le cancer. Contrairement à la médecine nucléaire, l’optoacoustique n’a pas à travailler avec la radioactivité. On pense que c’est un outil passionnant. Toutefois, il admet que le développement est encore un peu loin de l’application clinique. C’est encore à ses débuts. L’optoacoustique a aussi ses limites : les lasers ne peuvent pas aller beaucoup plus profond que quatre à cinq centimètres. Et le son perd également en qualité selon la profondeur des tissus. Il n’est guère possible d’examiner le foie et les cellules cancéreuses.
Un problème que Ntziachristos et son peuple connaissent également.
Ils voient un potentiel dans la recherche sur la dermatologie, la maladie d’Alzheimer, le traitement du cancer et le diabète. Il faudra plusieurs années avant que l’étape décisive ne soit franchie, c’est-à-dire avant que les patients n’entrent en contact régulier avec l’optoacoustique. La réglementation est stricte. Par exemple, des limites s’appliquent aux faisceaux laser. La peau ne peut pas brûler. Tout solarium est plus dangereux. Il y a également des obstacles financiers à surmonter avant que la technologie ne soit établie. Mais cela pourrait permettre d’économiser du temps et de l’argent. Selon Ntziachristos, 60 groupes dans le monde entier font des recherches sur la technologie développée à Munich. Il reçoit de nombreuses demandes. C’est un bon signe qu’on fait quelque chose d’utile. Avec le soutien du ministère fédéral de l’éducation et de la recherche, les experts s’efforcent de réduire le coût de cette technologie.