Le suivi en direct du traitement oncologique

La spectroscopie optique diffuse (SOD) et la spectroscopie de corrélation diffuse (SCD) sont des techniques optiques qui peuvent être utilisées pour étudier les changements physiologiques dans les tumeurs. Financé par l'UE, le projet MOBODICT («Noninvasive monitoring of blood flow and oxygen dynamics as biomarkers in cancer tumours») a utilisé ces techniques pour étudier la concentration de l'hémoglobine, l'oxygénation et le flux sanguin dans les tissus biologiques in vivo.

Les chercheurs ont développé un système sans contact pour étudier les thérapies expérimentales sur des tumeurs implantées dans des souris. Ce système a permis le suivi des changements physiologiques dans les tumeurs après le traitement sans avoir à sacrifier des animaux à plusieurs reprises.

Un paquet de simulation Monte Carlo, développé pour le transport de la lumière, a contribué à l'analyse et à la conception de systèmes optiques. Le code a été conçu spécifiquement pour permettre la simulation de la SCD et de la SOD à large bande ou à résolution temporelle dans les géométries arbitraires (issues de l'imagerie à résonance magnétique).

Il est connu que les tumeurs malignes attirent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins chaotiques par le biais d'un processus complexe appelé angiogenèse. Ce processus a été exploité pour le développement de méthodes de traitement s'appuyant sur l'inhibition de l'angiogenèse pour supprimer la croissance tumorale. Néanmoins, malgré l'inhibition initiale réussie de l'angiogenèse, les tumeurs pourraient s'adapter et restaurer l'angiogenèse pour se développer de nouveau.

Les chercheurs de MOBODICT ont utilisé des outils optiques pour étudier la thérapie anti-angiogénique sur des carcinomes de cellules rénales chez des souris en vue d'obtenir des renseignements sur la mécanique de cette approche thérapeutique. Ils ont étudié la possibilité de détecter les signaux initiaux de résistance thérapeutique. Au cours de l'étape finale, ils ont exploré l'application de ces techniques dans des cancers superficiels dans la région du cou.