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Des caméras hyperspectrales pour vaincre les tumeurs

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Julián López Gómez, euronews:
Comment aider les neurochirurgiens à retirer des tumeurs au cerveau de manière plus précise ?

Dans ce service de chirurgie, à Las Palmas de Gran Canaria, en Espagne, l'opération complexe d'une tumeur au cerveau est en cours. Il s'agit, comme à chaque fois, d'un défi pour les chirurgiens qui doivent distinguer nettement les tissus malins des tissus sains.

'Souvent, nous ne voyons pas avec précision à quel degré le cerveau est vraiment affecté par la tumeur. Donc, nous ne savons pas quelle quantité nous devons enlever. Et cela est un réel problème, car les tissus du cerveau ne se régénèrent pas. Les dommages causés au cerveau sont irréversibles', explique le neurochirurgien Adam Szolna de l'Hôpital Doctor Negrín.

À titre exceptionnel, des ingénieurs en télécommunications sont aujourd'hui présents au bloc opératoire.

Ils testent un prototype de caméra hyperspectrale, conçue essentiellement pour aider les chirurgiens à voir davantage que ce que leur permettent les technologies actuelles.

'Nous pouvons clairement distinguer les régions du cerveau affectées par la tumeur, c'est ce que nous voyons ici en rouge, des zones saines, en vert. Nous pouvons aussi aider à distinguer d'autres détails anatomiques, comme des veines, par exemple, que l'on voit ici en bleu', détaille l'ingénieur de l'Université de Las Palmas de Gran Canaria, Himar A. Fabelo.

Une aide précieuse et nécessaire pour les chirurgiens qui doivent souvent composer avec des données incomplètes, inexactes ou datées provenant d'autres techniques, comme la résonance magnétique ou la tomographie par ordinateur.

'Nous travaillons avec une information visuelle de la tumeur au cerveau capturée avant l'opération. Mais entre-temps, le tissu cérébral a bougé et s'est repositionné. Les dimensions de la tumeur ont également évolué. Grâce à ces images prises au cours de l'intervention chirurgicale, nous pouvons savoir de façon plus précise où se situe le tissu tumoral', ajoute le neurochirurgien Adam Szolna.

Julián López Gómez, euronews:
'Où et comment toute cette technologie a-t-elle été développée ?'

Les scientifiques d'un projet de recherche européen ont mis au point des caméras hyperspectrales dans des laboratoires d'électronique.

Alors qu'une caméra classique capture des images via trois canaux de couleur - rouge, vert et bleu - une caméra hyperspectrale possède, elle, un grand nombre de bandes spectrales. Et cela présenterait plusieurs avantages pour la chirurgie du cerveau, selon les chercheurs.

'C'est une technique non-invasive. Nous n'avons pas besoin d'injecter d'agents de contraste. C'est aussi une technique non-ionisante, donc nous ne modifions pas les propriétés des tissus du cerveau. Cela permet de fournir de nombreuses informations au chirurgien, quasiment en temps réel au cours de l'opération', explique un autre ingénieur, Gustavo Marrero Callicó, responsable du projet HELICOID.

En temps réel, c'est la question clé. Les scientifiques se sont fixés pour objectif de fournir aux chirurgiens des images traitées en moins d'une ou deux minutes. Ce qui nécessite de puissants outils informatiques.

'Nous travaillons avec des machines dont les processeurs oeuvrent pour atteindre une certaine spécialisation. De cette façon, les processeurs deviennent réellement efficaces dans le traitement des algorithmes qui seront en mesure de définir quelle partie d'un tissu du cerveau est affecté par une tumeur et quelle autre ne l'est pas', détaille Eduardo Juárez, ingénieur en télécommunications à l'université polytechnique de Madrid.

Les scientifiques espèrent que cette technologie sera opérationnelle dans deux ans environ. Après des essais cliniques longs et complexes, elle pourrait, selon eux, arriver sur le marché trois ans plus tard.
Et ils sont encore pleins d'idées.

'Nous espérons que dans le futur, ces caméras seront beaucoup plus petites, afin que nous puissions les intégrer sur nos microscopes chirurgicaux. De cette façon, nous serons en mesure de voir à la fois l'image réelle du cerveau et l'image hyperspectrale de la lésion', espère Adam Szolna.

'La prochaine étape sera d'utiliser cette technique pour combattre les tumeurs d'autres organes humains, comme celle des poumons, du sein ou du côlon. Nous rêvons de lancer une nouvelle branche en médecine que nous pourrions appeler la médecine hyperspectrale', conclut l'ingénieur Gustavo Marrero Callicó.

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Publié le 25/10/2015

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