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Un système d'imagerie photoacoustique aide à identifier le cancer du sein

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Un appareil portatif de tomographie photoacoustique qui combine la lumière et la technologie des ultrasons a le potentiel de mieux identifier le cancer du sein chez les femmes ayant un tissu mammaire dense.

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Le prototype de mammoscope à double balayage (DSM), développé à l'Université de Buffalo (NY, USA), au Roswell Park Cancer Center (Buffalo, NY, USA) et au Windsong Radiology (Williamsville, NY, USA), est un système d'imagerie mammographique qui permet de visualiser les caractéristiques angiographiques du sein humain avec des images mammographiques. Le système utilise des faisceaux de fibres optiques en ligne pour fournir l'énergie lumineuse laser qui génère les ondes acoustiques et deux réseaux de transducteurs linéaires à ultrasons de 2,25 MHz à 128 éléments pour les recevoir.

Le DSM représente un sein légèrement comprimé, avec deux scintigraphies effectuées simultanément, l'une à partir du bas du sein et l'autre à partir du haut. La compression légère est obtenue en utilisant des films plastiques, qui sont une expérience plus confortable pour le patient. Dans une étude du système, un sein de 7 cm d'épaisseur, de la taille d'un bonnet D, a été scanné en une minute, avec une résolution spatiale d'environ 1 mm. Les images de la vue craniocaudale peuvent également être corrélées avec les modalités d'imagerie existantes pour l'interprétation des données. L'étude a été publiée dans le numéro d'août 2019 de IEEE Transactions on Biomedical Engineering.

"La conception assure une diffusion optimale de la lumière et une détection acoustique, ce qui permet une imagerie en profondeur dans les tissus mammaires. Il est également portable ; par exemple, il pourrait facilement s'intégrer dans des mammographes mobiles ", a déclaré l'auteur principal Jun Xia, PhD, du département de génie biomédical. "Et bien que l'IRM nécessite un agent de contraste, le test DSM utilise l'hémoglobine, une protéine des globules rouges qui transporte l'oxygène dans tout le corps. La méthode DSM est prometteuse pour détecter les tumeurs de l'ordre du submillimètre, à condition qu'elles présentent des vaisseaux sanguins suffisamment développés."

L'imagerie photoacoustique est basée sur des impulsions laser non ionisantes tirées dans les tissus biologiques ; une partie de l'énergie délivrée est convertie en chaleur, ce qui entraîne une expansion thermoélastique transitoire et une émission d'ultrasons à large bande, qui peut être détectée par des transducteurs ultrasoniques et analysée pour produire des images. L'amplitude du signal photoacoustique est proportionnelle au dépôt local d'énergie, ce qui peut être démontré par le contraste d'absorption optique sur les images des zones ciblées.