Les « biopsies virtuelles » pourraient remplacer les biopsies tissulaires à l’avenir grâce à une nouvelle technique

Une nouvelle technique informatique avancée utilisant des scans médicaux de routine pour permettre aux médecins d’effectuer des biopsies tumorales moins nombreuses et plus précises a été mise au point par des chercheurs sur le cancer de l’Université de Cambridge.

Il s’agit d’une étape importante vers un échantillonnage de tissu de précision pour les patients atteints de cancer afin d’aider à sélectionner le meilleur traitement. À l’avenir, la technique pourrait même remplacer les biopsies cliniques par des «biopsies virtuelles», évitant aux patients les procédures invasives.

La recherche publiée dans European Radiology montre que la combinaison de tomodensitométrie (CT) et d’images échographiques crée un guide visuel pour les médecins afin de s’assurer qu’ils échantillonnent toute la complexité d’une tumeur avec moins de biopsies ciblées.

Capturer le patchwork de différents types de cellules cancéreuses au sein d’une tumeur – connu sous le nom d’hétérogénéité tumorale – est essentiel pour sélectionner le meilleur traitement, car des cellules génétiquement différentes peuvent répondre différemment au traitement.

La plupart des patients cancéreux subissent une ou plusieurs biopsies pour confirmer le diagnostic et planifier leur traitement. Mais comme il s’agit d’une procédure clinique invasive, il est urgent de réduire le nombre de biopsies effectuées et de s’assurer que les biopsies échantillonnent avec précision les cellules génétiquement différentes de la tumeur, en particulier pour les patientes atteintes d’un cancer de l’ovaire.

Le cancer de l’ovaire séreux de haut grade (HGSO), le type le plus courant de cancer de l’ovaire, est appelé «tueur silencieux» car les premiers symptômes peuvent être difficiles à détecter. Au moment où le cancer est diagnostiqué, il est souvent à un stade avancé et les taux de survie n’ont pas beaucoup changé au cours des 20 dernières années.

Mais un diagnostic tardif n’est pas le seul problème. Les tumeurs HGSO ont tendance à avoir un niveau élevé d’hétérogénéité tumorale et les patients avec des plaques plus génétiquement différentes de cellules cancéreuses ont tendance à avoir une réponse plus faible au traitement.

Le professeur Evis Sala du Département de radiologie, codirigeant le programme d’imagerie avancée du cancer du CRUK Cambridge Center, dirige une équipe multidisciplinaire de radiologues, de physiciens, d’oncologues et de scientifiques informatiques utilisant des techniques informatiques innovantes pour révéler l’hétérogénéité des tumeurs à partir d’images médicales standard. Cette nouvelle étude, dirigée par le professeur Sala, a impliqué un petit groupe de patients atteints d’un cancer de l’ovaire avancé qui devaient subir des biopsies guidées par échographie avant de commencer la chimiothérapie.

Pour l’étude, les patients ont d’abord eu un scanner standard de soins. Un scanner CT utilise les rayons X et l’informatique pour créer une image 3D de la tumeur à partir de plusieurs «tranches» d’image à travers le corps.

Les chercheurs ont ensuite utilisé un processus appelé radiomique – utilisant des méthodes informatiques de haute puissance pour analyser et extraire des informations supplémentaires à partir des images riches en données créées par le scanner CT – pour identifier et cartographier des zones et des caractéristiques distinctes de la tumeur. La carte tumorale a ensuite été superposée à l’image échographique de la tumeur et à l’image combinée utilisée pour guider la procédure de biopsie.

En effectuant des biopsies ciblées à l’aide de cette méthode, l’équipe de recherche a rapporté que la diversité des cellules cancéreuses au sein de la tumeur avait été capturée avec succès.

Le co-premier auteur, le Dr Lucian Beer, du Département de radiologie et du CRUK Cambridge Center Ovarian Cancer Program, a déclaré à propos des résultats: «Notre étude est un pas en avant pour démêler de manière non invasive l’hétérogénéité des tumeurs en utilisant des soins standard de habitats tumoraux radiomiques pour les biopsies ciblées guidées par ultrasons.  »

La co-première auteure Paula Martin-Gonzalez, du Cancer Research UK Cambridge Institute et du CRUK Cambridge Center Ovarian Cancer Program, a ajouté: « Nous allons maintenant appliquer cette méthode dans une étude clinique plus large. »

Le professeur Sala a déclaré: « Cette étude constitue une étape importante vers l’échantillonnage de tissus de précision. Nous repoussons vraiment les limites en traduisant la recherche de pointe en soins cliniques de routine. »

Fiona Barve (56 ans) est une professeure de sciences qui vit près de Cambridge. Elle a reçu un diagnostic de cancer de l’ovaire en 2017 après avoir consulté son médecin pour des douleurs abdominales. Elle a reçu un diagnostic de cancer de l’ovaire de stade 4 et a immédiatement subi une intervention chirurgicale et une chimiothérapie. Depuis mars 2019, elle n’a plus de cancer et est maintenant de retour à l’enseignement trois jours par semaine.

«J’ai été diagnostiqué à un stade tardif et j’ai eu la chance que ma chirurgie, que j’ai reçue dans les quatre semaines suivant le diagnostic, et la chimiothérapie a fonctionné pour moi. Je me sens chanceux d’être là», a déclaré Barve.

«Lorsque vous faites l’objet d’un diagnostic de cancer pour la première fois, vous vous sentez comme si vous étiez sur un tapis roulant, chaque étape du voyage étant extrêmement stressante. Cette nouvelle technique améliorée réduira le besoin de plusieurs procédures et laissera aux patients plus de temps pour s’adapter. Cela permettra un diagnostic plus précis avec moins d’invasion du corps et de l’esprit. Cela ne peut être considéré que comme un progrès positif. «