Des avancées dans l'imagerie du système cardiovasculaire

Publié par Adrien le 15/10/2020 à 09:00
Source: CNRS INSIS
Des scientifiques du LAGEPP, du CREATIS et des Hospices civils de Lyon améliorent une technique d'imagerie médicale, permettant ainsi d'observer le système cardiovasculaire pendant de plus longues durées.

Les maladies cardio-vasculaires restent encore aujourd'hui la première cause de mortalité dans le monde (Le mot monde peut désigner :) d'après l'Organisation (Une organisation est) mondiale de la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.). A ce titre, le diagnostic (Le diagnostic (du grec δι?γνωση, diágnosi, à partir de δια-, dia-, „par, à travers, séparation, distinction“ et...) constitue un enjeu de santé et de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...). Dans cette optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), des scientifiques du Laboratoire d'automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les mathématiques, la théorie...) et de génie des procédés et de génie pharmaceutique (LAGEPP, CNRS/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le 10 février 1878 à Paris, est un médecin et physiologiste...) Lyon 1/CNRS), du Centre de recherche en acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) et traitement d'images pour la santé (CREATIS, CNRS/INSA Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1/INSERM) et des Hospices civils de Lyon, développent un nouveau type de scanner (Un scanneur, ou numériseur à balayage est l'équivalent du terme anglais scanner, qui vient du verbe anglais to scan, signifiant « balayer » dans le sens de « parcourir une certaine étendue ».) "spectral" pour la détection précoce et la caractérisation des maladies cardio- et neurovasculaires.


Images scanner de rat après injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) intraveineuse du produit de contraste iodé pour différents temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) après injection. Il y a peu de contraste avant injection, l'image mesurée 3 heures (L'heure est une unité de mesure  :) après l'injection permet la visualisation du système circulatoire et des organes où le produit de contraste commence à s'accumuler, l'image après 120 heures montre l'accumulation du produit de contraste dans le foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans l'hypocondre droit, la loge sous-phrénique droite, la partie supérieure du creux épigastrique puis atteint l'hyponcondre et qui assure...) et la rate (La rate (en grec ancien σπλήν (splēn), en latin lien, d'où les adjectifs splénique et liénal) est un organe...).
© Yves Chelvalier.

Une nouvelle technique d'imagerie médicale en développement

Cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) repose sur la tomographie spectrale à comptage de photons (SPCCT). Cette technique d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se...) en cours de recherche et de développement permet, à partir de l'absorption des rayons X (La spectrométrie d'absorption des rayons X aide à déterminer la structure d'un matériau. Elle a l'avantage d'être sélective quant à l'espèce atomique observée.) par les tissus et les organes marqués par un agent de contraste adapté, de visualiser de manière spécifique et en haute définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions nominales.) ces derniers au cours du temps. Une des limites actuelles de la tomographie est le temps de visualisation, qui dépend lui-même des agents de contraste utilisés. Les agents de contraste actuellement commercialisés se présentent sous forme de molécules de petites tailles très rapidement éliminées de l'organisme.

Des nanoparticules au service de l'imagerie médicale

Dans une nouvelle étude, les scientifiques lyonnais, en collaboration avec le laboratoire Molécules bio-actives et chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) médicinale (B2MC, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et...) Claude Bernard Lyon 1) et l'entreprise VOXCAN, ont développé des suspensions concentrées de nanoparticules résidant plus longtemps dans le système circulatoire que des agents de contraste commerciaux. Les nouvelles nanoparticules conçues en polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un système formé par un ensemble de macromolécules de même nature chimique. Les termes « polymère » et...) iodé bénéficient d'un temps de résidence (Le nom de résidence est donné à un ensemble de voies souvent qui forment une boucle ayant la particularité de desservir des mêmes logements appelées également résidence. Ce terme vient du verbe latin residere...) de plusieurs heures, offrant la possibilité de visualiser le système circulatoire pendant la longue durée d'une intervention médicale. Un autre bénéfice est la possibilité d'accumulation de l'agent de contraste dans des zones pathologiques.

Ces résultats obtenus par des expérimentations sur des rats et publiés dans Biomaterials Science constituent la première étape vers de potentielles applications cliniques sur les humains.

Références:
Iodinated polymer nanoparticles as contrast agent for Spectral Photon Counting Computed Tomography
J. Balegamire, M. Vandamme, E. Chereul, S. Si-Mohamed, S. Azzouz Maache, E. Almouazen, L. Ettouati, H. Fessi, L. Boussel, P. Douek, Y. Chevalier.
Biomaterials Sciences (2020)
https://doi.org/10.1039/D0BM01046D
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