Les cristaux scintillateurs se font tout petits…

Lancé officiellement le mois dernier, le projet européen ENDO TOFPET-US, auquel prend part une équipe du département PH, a pour principal objectif la conception d’un instrument d’imagerie médicale ultra-performant dédié à la recherche sur le cancer du pancréas. Soutenue à hauteur de 5,5 millions d’euros par l’Union européenne dans le cadre du FP7, cette initiative réunit treize partenaires (dont trois hôpitaux et trois entreprises) pour une durée de quatre ans.

 

Du LHC aux services hospitaliers, les cristaux scintillateurs développés au CERN recouvrent un vaste champ de possibilités. Forte de son expertise dans ce domaine, l’équipe du département PH travaille actuellement au développement d’un nouveau type de cristaux dans le cadre du projet européen ENDO TOFPET-US. Conçus pour équiper une sonde endoscopique destinée à l’étude des processus biologiques liés au cancer du pancréas, ces nouveaux cristaux scintillateurs seront parmi les plus fins du monde créés pour un système d’imagerie.

Pourquoi le pancréas ? Ce cancer a ceci de vicieux qu’il demeure longtemps asymptomatique. Aucun symptôme, mais surtout, aucun biomarqueur ne permet aux médecins de déceler sa présence. Et quand des indices apparaissent enfin, le développement de la tumeur est souvent trop avancé pour être enrayé. D’où la nécessité d’identifier le ou les marqueurs biologiques (des protéines présentes dans le sang par exemple) associés à la maladie dès son apparition. Mais pour ce faire, encore faut-il obtenir des images anatomiques et fonctionnelles du pancréas d’une qualité suffisante pour détecter une tumeur de taille réduite !

Le dispositif. Coordonné par l’Université de la Méditerranée, ce projet ne manque pas d’ambition. Car, « pour obtenir les images de très haute résolution qu’attendent les cancérologues, il faut s’approcher au plus près de la tumeur », explique Paul Lecoq, du département PH, le coordinateur technique du projet. Pour cela, les chercheurs planchent actuellement sur la création d’une sonde endoscopique innovante qui, introduite par l’œsophage, descendra dans l’estomac jusqu’à atteindre le segment initial de l’intestin grêle, enroulé autour du pancréas. « L’endoscope ENDO TOFPET-US sera pourvu d’un système d’imagerie bimodal. Nous utiliserons une sonde à ultra-sons associée à un système de biopsie sur laquelle nous fixerons ensuite une tête PET (tomographie par émission de positons) », précise le chercheur. Les ultra-sons transmettront alors une vue anatomique de la tumeur, tandis que la PET fournira des informations très détaillées sur son activité et, indirectement, sur les protéines qui y sont liées. La biopsie, quant à elle, permettra de corréler l’analyse biologique de la tumeur avec les informations de l’imagerie.

Un micro-détecteur novateur. Élaborés par un industriel en étroite collaboration avec le CERN, les cristaux scintillateurs représentent un vrai défi technologique. Composants essentiels du micro-détecteur interne, ils seront miniaturisés jusqu’à ne mesurer que dix millimètres de long pour un diamètre de 750 microns, de sorte qu’ils puissent être montés sur une tête PET endoscopique. La tomographie par émission de positons nécessitant au moins deux points de détection, celle-ci sera par ailleurs couplée à une plaque PET externe placée sur le ventre du patient.

Avec ses 324 mini cristaux, le détecteur PET interne sera un bijou de technologie et devrait permettre de « voir » des tumeurs d’une taille d’un millimètre. « Grâce à cette sonde, les médecins espèrent trouver les biomarqueurs du cancer du pancréas. Car, même si ce projet possède une composante technologique très importante, sa finalité reste avant tout médicale », insiste Paul Lecoq. Aboutissement de quatre années de collaboration, la sonde ENDO TOFPET-US devrait être opérationnelle d’ici à décembre 2014.

par Anaïs Schaeffer