Détection du ganglion sentinelle par des méthodes optiques : utilisation des photons diffusés et de fluorescence

par Franklin Gérard Francis Tellier

Thèse de doctorat en Image, sciences et technologies de l''information

Sous la direction de Patrick Poulet.

Soutenue en 2011

à Strasbourg .


  • Résumé

    La méthode du ganglion sentinelle (GS) s’est imposée comme la technique de référence de détection du cancer du sein. Deux méthodes optiques de détection du GS ont été mises en œuvre. La première consiste à enregistrer les photons diffusés par les tissus afin de détecter l’accumulation d’un colorant dans le GS. La seconde méthode consiste à détecter l’émission de photons de fluorescence. Pour chacune le colorant choisi est le plus utilisé en routine clinique : le Bleu Patenté V (BPV). Un premier instrument optique, utilisant 4 diodes lasers d’excitation, afin de discriminer l’absorption du BPV des autres chromophores tissulaires, et une photodiode de détection a été développé. Des expériences réalisées sur des solutions simulant les propriétés optiques des tissus du sein ont permis de déterminer que la sonde est 30 fois plus sensible que l’œil. Une expérimentation animale a permis de vérifier, in-vivo, la faisabilité de la méthode. Une collaboration avec un centre régional anticancéreux a permis la caractérisation ex-vivo du prototype sur 78 pièces opératoires marquées par de faibles volumes de BPV et visuellement non colorés. Parallèlement une exaltation du rendement quantique de fluorescence du BPV, d’un facteur 30, lorsqu’il est lié à de l’albumine humaine sérique a été mis en avant. Un prototype de détection des photons de fluorescence a été développé ayant un seuil de détection 100 fois inférieur à l’œil. Des GS marqués par le fluorophore ont été détectés sur un modèle animal, avec ce dispositif et à l’aide d’un système d’imagerie adapté. L’appareil développé est capable de localiser un GS marqué par un colorant fluorescent injectable chez l’homme par voie percutanée.

  • Titre traduit

    Sentinel lymph node detection by optical methods using scattered and fluorescence photons


  • Résumé

    The sentinel lymph node (SLN) method has become the gold standard to detect breast cancer metastasis. Two optical methods of detection and localization of SLN have been implemented. The first is based on the recording of scattered photons in the tissue to detect dye accumulated in the node. The second consists in detecting the emission of fluorescence photons. For both applications the dye selected is the most frequently used in clinical routine: Patent Blue V (PBV). A first optical instrument has been developed, using 4 excitation laser diodes, to discriminate absorption of PBV from that of other tissue chromophores, and one photodiode of detection. Experiments on solutions simulating the optical properties of breast tissue determined that the probe was 30 times more sensitive than the eye. Animal experimentation allowed to verify, in-vivo, the feasibility of the method. Subsequent collaboration with a regional cancer centre has permitted ex-vivo characterization of the prototype using 78 surgical pieces marked with low volumes of PBV and not visually blue. Our parallel studies highlighted an enhancement of the PBV fluorescence quantum yield by a factor of 30 when it was bounded to human serum albumin. Thus, a prototype to detect fluorescence photons has been developed. Its detection threshold is 100 times as low as that of the human eye. Fluorophore-marked nodes were detected in an animal model, with this device and using an appropriate imaging system. This device can localize precisely a marked SLN after percutaneous injection of a fluorescent dye.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (164 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2011;1334
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