Pour un chirurgien du cerveau, détecter des tissus tumoraux à partir des tissu sains peut être délicat au milieu d’une procédure, avec des répercussions potentiellement désastreuses si des erreurs sont commises. Cherchant à donner à ces médecins un coup de main, des scientifiques ont conçu un scalpel intelligent qui fournit des conseils en temps réel pour savoir si le tissu tend à être cancéreux ou non.

Le nouvel outil a la même taille qu’un scalpel classique, mais comporte une pointe sphérique à son bout. A l’intérieur, se trouvent des capteurs qui mesurent les propriétés mécaniques du tissu et, en environ 400 millisecondes, présentent au chirurgien des indices visuels ou audio pour indiquer son état de santé (du tissu).

«La technologie de l’appareil est basée sur des actionneurs auto-sensibles utilisant des transducteurs piézoélectriques » souligne David Oliva, qui a développé l’appareil à l’Université libre de Belgique de Bruxelles. « L’actionneur auto-sensible génère des vibrations sur la pointe de l’instrument. Lorsque l’appareil est en contact avec les tissus du cerveau, une vibration est induite dans le tissu cérébral et le dispositif réalise l’estimation des propriétés mécaniques, puis cette mesure est comparée à une valeur de référence précédemment prise sur une zone saine bien connue afin de déterminer des changements dans la consistance du tissu. Le procédé apporte, par conséquent, une évaluation de la différenciation des tissus ».

Bien que l’IRM et les ultrasons puissent localiser l’endroit d’une tumeur au cerveau avant une opération, divers facteurs peuvent conduire les médecins à perdre sa position une fois que l’opération commence, surtout face à des tumeurs à un stade précoce qui peut ressembler un peu à des tissus sains. Dans ce scénario, les médecins doivent utiliser des observations microscopiques ou aller fureter partout avec des outils de manipulation des tissus.

En 2013, les chercheurs de l’Imperial College de Londres ont développé un couteau similaire qui utilise la spectrométrie de masse pour évaluer des nuages ​​de fumée biologique émis par des incisions chirurgicales et flairer des signes de cancer. Et en 2000, les chercheurs ont développé un scalpel qui peut détecter le cancer par la recherche des populations de cellules ayant une teneur en protéine anormale.

Donc, un outil qui offre aux neurochirurgiens un niveau supérieur de précision lors de l’exécution de ces procédures est étudié depuis un certain temps. Après six ans d’étude sur sa fabrication, cette dernière solution pour un scalpel intelligent a été utilisée sur des tumeurs artificielles et du tissu cérébral de porc et les chercheurs assurent avoir eu « d’excellents résultats. »

Selon David Oliva, qui a développé le scalpel en collaboration avec le neurochirurgien allemand, le Dr Ralf Stroop, il est conçu spécifiquement pour lutter contre les tumeurs précoces du cerveau qui sont visibles à travers une IRM, mais pas dans la salle d’opération. Il dit que cette technologie pourrait également être adaptée pour détecter des tumeurs dans d’autres parties du corps, et que les premiers essais ont démontré son aptitude pour des essais humains.

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