(PhysOrg.com) -- Les chercheurs ont développé un moyen d'améliorer la façon dont les tumeurs cérébrales apparaissent dans les IRM et pendant la chirurgie, rendant les tumeurs plus faciles à identifier et à retirer pour les chirurgiens.

Des scientifiques de l'Ohio State University expérimentent différentes nanoparticules qui, espèrent-ils, pourraient un jour être injectées dans le sang des patients et aider les chirurgiens à éliminer les tumeurs cérébrales mortelles connues sous le nom de glioblastomes.

Dans la revue Nanotechnologie, les chercheurs ont rapporté avoir fabriqué une petite particule appelée nanocomposite qui est à la fois magnétique et fluorescente. Ces nanocomposites mesurent moins de vingt nanomètres (un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre). Une feuille de papier, par exemple, est d'environ 100, 000 nanomètres d'épaisseur.

"Notre stratégie consiste à combiner deux particules qui contiennent des propriétés différentes pour former une particule aux propriétés multiples, " a expliqué Jessica Winter, professeur adjoint en génie chimique et biomoléculaire et en génie biomédical à l'Ohio State.

Les nanoparticules magnétiques accentuent les contrastes de couleurs au sein des IRM, permettant aux médecins de voir les tumeurs cancéreuses potentielles ou existantes avant la chirurgie. Les nanoparticules fluorescentes peuvent changer la couleur que la tumeur apparaît dans le cerveau lorsqu'elle est vue sous une lumière spéciale.

Les chirurgiens neurologiques pourraient bénéficier d'une particule multifonctionnelle qui leur permettrait de mieux voir la tumeur avec une IRM avant la chirurgie, puis le voir physiquement pendant la chirurgie, dit l'hiver.

« Nous essayons de développer un seul nanocomposite magnétique - afin que vous puissiez faire une IRM préopératoire - et c'est fluorescent - de sorte que lorsque les chirurgiens neurologiques entrent en chirurgie, ils peuvent éclairer la tumeur et elle brillera d'une couleur spécifique telle que le vert, par exemple. Puis, le chirurgien peut simplement enlever tout le vert, " dit l'hiver.

"Avec les agents de contraste magnétiques traditionnels, vous aurez une IRM, mais vous ne verrez rien pendant la chirurgie, " elle a ajouté.

L'étude de Winter a fourni une preuve convaincante qu'une particule aux propriétés doubles peut être formée. Cependant, ces particules multifonctionnelles ne peuvent pas être utilisées pour des tests sur les animaux ou les humains car la particule fluorescente, tellurure de cadmium, est toxique.

"Nous travaillons actuellement sur une autre particule fluorescente composée de carbone. Cela éliminera les complications liées à l'ingestion des particules de tellurure de cadmium, " dit l'hiver.

Les patients atteints d'une forme spécifique de tumeur cérébrale mortelle, glioblastome, pourrait bénéficier du travail de Winter. Les glioblastomes sont généralement situés dans le temporal, ou lobe frontal du cerveau, et les tumeurs qui s'y trouvent sont difficiles à voir et à enlever.

La combinaison des deux particules pourrait aider les médecins avant et pendant la chirurgie pour enlever une tumeur au cerveau, dit l'hiver.

L'un des succès de la création de la nouvelle particule nanocomposite a été la façon dont ils l'ont fait, dit l'hiver. Il est normalement difficile de combiner des particules comme celles-ci, un processus connu sous le nom de dopage.

Les chercheurs de l'Ohio State ont poursuivi une approche qui n'avait jamais été tentée auparavant. Ils ont choisi de lier leur particule fluorescente au-dessus de leur particule magnétique à des températures extrêmement élevées.

La clé est que notre synthèse est effectuée à des températures assez élevées - environ 350 degrés Celsius (environ 660 degrés Fahrenheit), " expliqua Winter. " La synthèse était inattendue, mais cool en même temps, et nous étions excités quand nous avons vu ce que nous avons obtenu."

Le chirurgien neurologique principal qui collabore avec Winter et son équipe, professeur adjoint au Département de chirurgie neurologique, Atome Sarkar, espère tester l'approche sur les animaux à un moment donné. Mais ils doivent d'abord produire une particule qui ne contient aucun ingrédient toxique. Si les résultats restent encourageants, Winter est optimiste quant au fait que des particules multifonctionnelles similaires pourraient devenir un élément innovant de la chirurgie neurologique au cours des cinq prochaines années.