Les diamants qui pourraient trouver le cancer
Magnétomètre endoscopique à diamant pour la chirurgie du cancer
Des chercheurs de l'université de Warwick ont construit un nouveau capteur de champ magnétique à base de diamant qui pourrait être utilisé pour mieux détecter les tumeurs grâce au suivi d'un fluide magnétique injecté dans le corps.
Diamant contenant des centres de couleur NV sur fond bleu
Karishma Gokani / University of Warwick
Le diagnostic d'un cancer est particulièrement problématique lorsque les cellules de la tumeur se sont métastasées (propagées) dans d'autres organes. Cela se produit le plus souvent par l'intermédiaire des ganglions lymphatiques et du système de drainage lymphatique. Les tests visant à déterminer si les cellules cancéreuses sont logées dans les ganglions lymphatiques constituent l'étalon-or pour la détection des métastases et l'orientation du traitement.
Les chercheurs de Warwick annoncent qu'ils ont construit un nouveau dispositif non toxique et non radioactif qui utilise les propriétés uniques des diamants pour diagnostiquer les métastases du cancer du sein. Ce dispositif est ultra-sensible, portable et fonctionne à longue portée, apportant une solution améliorée à un défi régulier auquel les chirurgiens cancérologues doivent faire face.
Le premier auteur, Alex Newman, doctorant au département de physique de l'université de Warwick, commente : "Il existe une réelle demande pour des moyens polyvalents et non toxiques de détection du cancer. Pour ce nouveau capteur à base de diamant, nous avons réussi à réduire la taille de la tête du capteur à seulement 10 mm, ce qui signifie qu'il s'agit du premier capteur à base de diamant capable de détecter un liquide traceur magnétique tout en étant suffisamment petit pour une utilisation endoscopique et une chirurgie de trou de serrure.
"Il est également très sensible, capable de détecter un centième de la dose clinique complète typique de liquide traceur magnétique.
Le capteur diamant fonctionne en détectant le liquide traceur magnétique (nanoparticules d'oxyde de fer) qui est introduit dans le corps du patient pendant ou avant l'opération du cancer du sein. Le liquide traceur est injecté dans la tumeur et se déplace ensuite vers les ganglions lymphatiques avec les cellules cancéreuses métastasées. Un capteur de champ magnétique basé sur un diamant peut alors localiser le liquide traceur et repérer les ganglions lymphatiques à retirer chirurgicalement pour stopper la propagation du cancer.
Sa conception compacte est obtenue grâce à l'utilisation d'un minuscule diamant (0,5 mm3) et d'un petit aimant permanent fixé à la tête de la sonde. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser des composants électroniques encombrants, ce qui permet de disposer d'un outil polyvalent à portée de main.
L'auteur principal et chef de groupe, le professeur Gavin Morley, du département de physique de l'université de Warwick, a déclaré : "Les diamants peuvent détecter les champs magnétiques grâce à des centres de couleur dans le diamant, appelés centres de vacance de l'azote. Ils permettent au diamant de détecter de très petites variations du champ magnétique et lui donnent une belle couleur rose.
"Nous espérons utiliser ces capteurs de champ magnétique non seulement pour des applications médicales, mais aussi pour les engins spatiaux et l'énergie de fusion.
Le dépistage du cancer n'est pas nouveau, mais les méthodes traditionnelles utilisées dans les hôpitaux font appel à des traceurs radioactifs ou à de simples colorants bleus. Les traceurs radioactifs ne sont pas disponibles dans tous les hôpitaux en raison des précautions supplémentaires requises lors de la manipulation de matériaux radioactifs. Le colorant bleu provoque une réaction allergique chez une personne sur cent, ce qui constitue une complication indésirable lorsque le patient est sous anesthésie générale.
La détection d'un traceur magnétique à l'aide d'un petit capteur sensible comme celui à base de diamant pourrait changer la donne, et cette technologie a été mise au point avec le soutien des cliniciens.
Stuart Robertson, chirurgien consultant en cancer du sein à l'University Hospitals Coventry and Warwickshire (UHCW) NHS Trust, a ajouté : "J'utilise désormais régulièrement la localisation magnétique dans mon travail sur le cancer du sein, pour les lésions mammaires impalpables et la détection des ganglions lymphatiques, car elle présente des avantages par rapport aux techniques plus traditionnelles. C'est formidable de collaborer avec l'université de Warwick pour explorer les moyens d'optimiser davantage la technologie magnétique.
L'utilisation de liquides traceurs magnétiques est de plus en plus répandue, mais ce nouveau capteur en diamant pourrait constituer un détecteur plus petit et plus sensible, notamment grâce à la mise en œuvre de nouvelles techniques de technologie quantique. Les applications à d'autres cancers tels que le cancer du poumon, du foie, du côlon et de l'œsophage pourraient apporter encore plus d'avantages aux patients.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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