Les ultrasons: du diagnostic à la thérapeutique pour la tumeur et son micro-environnement

Ultrasounds: diagnostic from therapeutics for tumors and their environement

• Auteur / Autrice : Arnaud Hocquelet
• Direction : Hervé Trillaud
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Bioimagerie
• Date : Soutenance en 2019
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Couillaud
• Jury : Président / Présidente : Bruno Quesson
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alban Denys, Olivier Saut, Olivier Seror
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Seror, Clarisse Dromain

Mots clés

Mots clés libres

Ultrasons

Sonovue

Fibromes

Sonoporations

Ultrasound

Sonovue

Fibroid

Sonoporation

Résumé

Dans le domaine de l’imagerie médicale, les ultrasons (US) ont une gamme d’utilisation large, que ce soit à but diagnostique ou thérapeutique. En diagnostique, les US peuvent être utilisés pour analyser la vascularisation d’une tumeur ou d’un organe, via leur interaction directe avec un produit de contraste dédié à l’échographie, composé de microbulles d’hexafluorure de soufre. Les US peuvent aussi être utilisés pour évaluer l’élasticité d’un tissu. En thérapeutique, les US peuvent être utilisés à haute intensité et de manière focalisée (HIFU), entrainant une élévation de la température et donc une potentielle destruction tissulaire par nécrose de coagulation thermique. Cette technique dite de thermo-destruction peut être utilisée pour le traitement non invasif des fibromes utérins. La combinaison de l’agent de contraste ultrasonore (microbulles d’hexafluorure de soufre) avec les HIFU peut, sous certaines conditions, créer une perméation de la membrane endothéliale et donc une extravasation de certains contenus de l’espace vasculaire vers l’espace interstitiel et intracellulaire. Ce phénomène est appelé sonoporation. Dans une première étude, nous avons rétrospectivement étudié les paramètres de textures tumoraux évalués par imagerie par résonance magnétique (IRM), en tant que facteurs prédictifs du rendement de la thermodestruction par HIFU des fibromes utérins chez 55 patientes. Dans une deuxième étude prospective portant sur 35 patientes, nous avons évalué les données de vascularisation et d’élasticité des fibromes utérins (mesurées par US) en tant que facteurs prédictifs du rendement de la thermodestruction des fibromes utérins par HIFU guidée par IRM. Dans une troisième étude, nous avons mis au point un procédé de sonoporation d’ADN dans le foie de souris, par le biais d’HIFU combinés à l’utilisation de produits de contraste US.

Ultrasound (US) can be used in a wide array of applications for diagnostic and therapeutic purposes. US associated with ultrasound-dedicated contrast media allows operators to quantify organ and/or tumor vascularization. Moreover, US can also be used to assess tissue stiffness. High intensity focused US (HIFU) can be used to perform thermoablation of benign uterine tumors (myomas). The association of HIFU and US-dedicated contrast media can be used to perform sonoporation. Sonoporation is a process in which ultrasonically-activated contrast microbubbles pulsate in adjacent cells or biological barriers, which in turn increases barrier permeability and thereby enhances the penetration and extravasation of macromolecules. In a first study, we retrospectively assessed the association between texture-parameter analysis derived from T2-weighted magnetic resonance (MR) images and the efficiency of MR-guided focused ultrasound (MRgFUS) ablation for the treatment of uterine myomas. In a second study, we aimed to prospectively determine the influence of myoma perfusion (assessed by contrast enhanced US) and fibroid stiffness on ablation efficiency during uterine myoma treatment using MRgFUS. In a third study, we elaborated on a novel sonoporation technique to deliver DNA into liver in a mouse model using HIFU and contrast microbubbles.