Quelle est l'agressivité d'une tumeur? Pour mesurer l'état de la tumeur sans prélever d'échantillons de tissus, Des chercheurs italiens ont développé une méthode basée sur l'imagerie par résonance magnétique (IRM) de parties entières du corps. La technique mesure les profils de dispersion de résonance nucléaire du proton à de faibles champs magnétiques, qui révèle le taux d'échange d'eau des cellules tumorales. Ainsi, le développement tumoral peut être surveillé rapidement et de manière non invasive, disent les auteurs de l'étude publiée dans la revue Angewandte Chemie .
L'IRM à haut champ utilisée en clinique peut produire des images de tumeurs avec une excellente résolution spatiale. Les images sont acquises à champ magnétique fixe et révèlent des données précieuses sur la morphologie tumorale. Cependant, les processus dynamiques tels que la physiologie tumorale et le métabolisme ne sont pas aussi faciles à évaluer. Il s'agit d'une limitation qui a été partiellement surmontée par l'administration d'agents de contraste, mais une méthode plus directe réside dans la technique elle-même. Chercheur Simonetta Geninatti Crich à l'Université de Turin, Italie, et ses collègues ont utilisé une configuration de résonance magnétique nucléaire (RMN) à cycle de champ pour mesurer les taux de relaxation nucléaire à de faibles champs magnétiques et ont trouvé une corrélation claire entre la dynamique de l'eau et les types de tumeurs.
Les techniques de cyclage de champ rapide RMN mesurent le temps de relaxation des protons, les profils de dispersion, après une séquence de cycles magnétiques dans un champ magnétique. Selon la force du champ magnétique, différentes conditions de protons peuvent être sondées. Dynamique de l'eau dans une tumeur, par exemple, ne sont accessibles qu'aux champs magnétiques variables et faibles produits avec ces techniques de cyclage. Dans cette étude, l'équipe a utilisé un instrument RMN adapté, qui bascule entre différentes intensités de champ, pour l'acquisition de données sur les tumeurs dans des modèles animaux. Par conséquent, trois modèles de tumeurs différents et du tissu musculaire sain (les tumeurs ont été implantées dans une patte d'une souris) ont produit des courbes de relaxation protoniques distinctes.
Après analyse de la cinétique des courbes, les chercheurs ont identifié trois scénarios sous-jacents :un taux d'échange d'eau lent, échange rapide, et un taux de change intermédiaire avec des contributions des compartiments intra- et extracellulaires. Un échange rapide indique un taux métabolique élevé et donc une activité élevée de la cellule tumorale. « Cette activité métabolique accrue est caractéristique des cellules tumorales agressives et hautement métastatiques », explique le professeur Geninatti Crich. Les cellules tumorales soulagent leur pression métabolique élevée grâce à un échange d'eau amélioré avec l'extérieur de la cellule. Ce paramètre est désormais directement accessible avec cette technique, comme les scientifiques l'ont prouvé.
La méthode a permis le direct, vite, et évaluation non invasive de l'état tumoral. Les scientifiques décrivent la méthode comme "une possibilité pour de nouvelles opportunités de diagnostic en oncologie". Ils prévoient de l'adopter dans les technologies d'IRM à cycle de champ rapide actuellement développées pour une utilisation clinique.