Pour éradiquer toutes les cellules cancéreuses qui pourraient éventuellement rester après une chirurgie ou une chimiothérapie, de nombreuses patientes atteintes d'un cancer du sein subissent également une radiothérapie. Tous les patients ressentent des effets secondaires malheureux, notamment une irritation de la peau, et parfois desquamation et des cloques. Les patientes peuvent également développer une décoloration permanente de la peau et un épaississement du tissu mammaire des mois, voire des années, après le traitement. Il n'existe actuellement aucune méthode pour prédire la gravité de ces effets aigus et tardifs, et même l'évaluation actuelle de ces effets est basée sur une notation subjective.

Chercheurs du Beckman Laser Institute (BLI) et de la Clinique médicale, et le Département de radio-oncologie de l'Université de Californie, Irvine teste un nouvel appareil d'imagerie développé par la start-up, Imagerie modulée Inc. (Irvine, CALIFORNIE). L'une de ces études vise à surveiller, quantifier, et, espérons-le, prédire un jour les niveaux de toxicité cutanée induits par la radiothérapie. Anaïs Leproux, chercheur post-doctoral au BLI et auteur principal de l'article, rendra compte des travaux lors de la réunion OSA Biophotonics Congress:Optics in the Life Sciences, du 2 au 5 avril à San Diego, Californie, ETATS-UNIS.

"Nous utilisons la lumière visible et proche infrarouge à très faible puissance et la projetons sur le sein, " a déclaré Leproux. " Nous essayons de caractériser les dommages cutanés au cours de la radiothérapie, en particulier pour le traitement du cancer du sein."

Grâce à leur nouvelle technique d'imagerie, le projet vise à utiliser des mesures de précision pour caractériser la toxicité cutanée des tissus exposés aux rayonnements. En suivant ces mesures tout au long du traitement, Leproux et son équipe espèrent mieux comprendre les facteurs impliqués dans les dommages cutanés et, avec un peu de chance, comment prédire les toxicités aiguës et tardives.

"La toxicité est essentiellement les dommages cutanés, un effet secondaire du rayonnement, " a déclaré Leproux. " Il existe un large éventail d'effets secondaires que nous observons; érythème, hyperpigmentation, décoloration, desquamation sèche ou humide. La nécrose peut survenir mais elle est moins fréquente."

L'érythème est le nom formel pour le rougissement superficiel de la peau, et la desquamation est une desquamation de la peau. L'épaississement de la peau est un effet secondaire tardif courant.

"La lumière est projetée sur le tissu mammaire. Lors de l'interaction avec la peau, la lumière est diffusée et une partie est absorbée, " dit Leproux. " La lumière réfléchie est détectée par une caméra. Essentiellement, vous mesurez les propriétés d'absorption et de diffusion du tissu."

Plus précisement, elle et son groupe utilisent huit longueurs d'onde différentes de lumière visible et proche infrarouge provenant de LED, mesurer la quantité de chaque énergie absorbée par la peau. Cela leur fournit des valeurs quantitatives indicatives de la santé de la peau.

Pour générer ces valeurs avec précision, la lumière des LED est modulée spatialement, conférant des motifs distincts avec un dispositif numérique à micro-miroir à l'intérieur de l'instrument. Officiellement, cette technique d'imagerie fonctionnelle est appelée Spatial Frequency Domain Imaging, ou SFDI.

"Comme nous utilisons plusieurs longueurs d'onde de lumière, nous effectuons la spectroscopie et obtenons la teneur en mélanine, hémoglobine tissulaire, à l'état désoxygéné et oxygéné, à partir de laquelle nous pouvons calculer le volume sanguin total et la saturation en oxygène dans le tissu, " dit Leproux. " Nous mesurons superficiellement, environ trois à cinq millimètres de profondeur."

Ce regard non invasif à seulement quelques millimètres peut en dire beaucoup sur les changements induits par les radiations. Aussi, parce qu'ils utilisent une technologie de projecteur, ils mesurent sur de grandes surfaces (environ 20 cm sur 20 cm) sans balayage.

"Nous espérons voir la peau s'épaissir dans les paramètres de diffusion que nous examinons, " dit-elle. " Nous pensons que le rayonnement induit un remodelage du collagène dans la peau, qui doit être considéré comme un changement dans le paramètre de diffusion."

Le groupe a répondu aux préoccupations soulevées par les médecins selon lesquelles l'imagerie elle-même expose la peau à un rayonnement supplémentaire, et calculé comment leur appareil à faible consommation se compare à l'exposition au soleil. "Dix mesures avec notre appareil correspondent à peu près à deux secondes au soleil, " dit Leproux.

Bien que les résultats en soient encore à leurs balbutiements, ils montrent un grand potentiel, identifier avec succès des tendances nettement différentes de la saturation en mélanine et en oxygène au cours du temps de traitement.

En plus de viser à prédire un jour les réactions d'un patient à la radiothérapie, le groupe espère optimiser le dispositif par d'autres moyens en cours de route, peut-être aider à guider le développement de meilleures lotions pour traiter ces effets secondaires ainsi qu'à réduire la taille de l'instrument lui-même.

"Nous pourrions optimiser l'instrument actuel afin d'avoir des mesures plus courtes avec un appareil moins cher. C'est quelque chose que nous allons examiner, " dit Leproux.