Séminaire : Imagerie polarimétrique multi-spectrale pour le disgnostic médical

Dans le cadre de l'axe transverse IPS du laboratoire, Angelo Pierangelo du LPICM (Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces), fera une présentation de ses travaux le jeudi 20 février 2014 à 14h00 dans l'amphithéâtre A302 au pôle API à Illkirch.

Titre : Imagerie polarimétrique multi-spectrale pour le disgnostic médical

Contexte : 90% des cancers se développent dans le tissu épithélial qui recouvre la plupart des organes. Le diagnostic précoce du cancer, suivi par un acte chirurgical, qui permet l’élimination totale de la zone anormale, est la stratégie la plus gagnante pour la guérison du patient. La détection des zones précancéreuses, souvent invisibles à l’œil nu, repose aujourd’hui sur une prise d’échantillons (biopsies) aléatoire. Il est donc souhaitable d’optimiser cette phase de dépistage précoce.

Résumé : L’imagerie polarimétrique multi-spectrale est ainsi une technique prometteuse pour guider les biopsies et, par suite, améliorer l’acte chirurgical. On se propose dans cet exposé d’introduire dans un premier temps ces nouvelles techniques d’imagerie, en montrant quelles sont les grandeurs optiques mesurables (par exemple, la biréfringence) et comment explorer un échantillon à différentes profondeurs en faisant appel à une approche multi-spectrale. On présentera ensuite dans un deuxième temps leur application au diagnostic précoce de certains types de cancer.
En effet, des études, que nous avons menées, ont montré que l’imagerie polarimétrique permet de détecter les zones dysplasiques (c.à.d. dont le développement présente des anomalies) sur le col utérin. Les images acquises montrent en particulier que les parties saines apparaissent très fortement biréfringentes. Cette biréfringence, liée à l’organisation des fibres de collagène du placenta sous-jacent à un tissu sain du col, disparait dans les zones dysplasiques. Cet effet est dû à une dégradation du collagène lié à l’état pathologique du tissu. Par ailleurs, dans les zones non biréfringentes, la dépolarisation observée par imagerie polarimétrique varie différemment selon le degré d’avancement de la dysplasie.
Enfin, une autre étude, menée sur des tissus du colon, a montré que l’imagerie polarimétrique multi-spectrale est une technique prometteuse pour déterminer le degré d’infiltration du cancer en phase avancée sur le colon et détecter un cancer résiduel sur le rectum, après traitement par radio-chimiothérapie.