Séances ordinaires

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Les glioblastomes sont les tumeurs cérébrales primitives de l’adulte les plus fréquentes et les plus agressives. Leur pronostic reste sombre avec une survie à cinq ans de 5 %. La qualité de l’exérèse chirurgicale, traitement de référence en première ligne, est un facteur pronostique majeur pour la survie des patients souffrant d’un glioblastome. Le cerveau étant un organe hautement fonctionnel, il faut également respecter le tissu sain pour préserver la balance onco-fonctionnelle. Cependant, les outils actuels de repérage anatomique per-opératoire (IRM, neuronavigation, échographie) ne permettent pas de détecter de façon précise le tissu tumoral. Dans ce contexte, la fluorescence induite per-opératoire s’est développée. L’injection pré-opératoire d’un marqueur fluorescent - l’acide 5-aminolevulinique - aux patients présentant un glioblastome permet de repérer durant l’intervention les cellules tumorales qui ont préférentiellement capté le marqueur et qui émettent une fluorescence après une excitation lumineuse appropriée. La fluorescence induite per-opératoire peut déjà s’utiliser en pratique clinique courante à l’aide d’un microscope opératoire spécialement équipé, ce qui augmente la qualité de l’exérèse ainsi que la survie sans progression. Cette détection macroscopique est cependant de faible résolution. Ainsi différents groupes en neurochirurgie, dont ceux du Barrow Institute (Phoenix, USA) et de l’hôpital Pierre-Wertheimer (Lyon, France), travaillent sur une détection de haute résolution de la fluorescence induite à l’aide de microscopes confocaux. Les premiers résultats de ces travaux montrent la possibilité de détecter le tissu tumoral à l’échelle infra-millimétrique en per-opératoire. L’imagerie optique peut changer la prise en charge des patients souffrant d’un glioblastome grâce au guidage en temps réel du neurochirurgien pour, à terme, augmenter leur survie tout en préservant leur qualité de vie.

Optical Imaging at the Microscopic Scale: 5-ALA-derived Brain Tumor Fluorescence for Fluorescence-Guided Resections

Glioblastoma is the most frequent and the most aggressive primitive brain tumour in adults. Prognosis remains poor with 5-year survival rates of only 5%. Maximal safe surgical resection, which is the gold standard as first-line therapy, is a major prognostic factor. To improve the onco-functional balance, it is mandatory to protect the healthy brain tissue while maximizing the resection of tumor tissue. However, current image-based surgical tools (MRI, neuronavigation, and ultrasonography) do not allow to accurately distinguish tumor tissue from healthy brain tissue. In this context, the intraoperative induced fluorescence has been developed. The preoperative injection of a fluorescent dye - the 5-aminolevulinic acid - to the patients with a glioblastoma allows locating intraoperatively the glioma cells, which preferentially absorb the dye and became fluorescent after an appropriate light excitation. The intraoperative induced fluorescence can already be used in current neurosurgical clinical practice using an operating microscope specially equipped: it increases both the extent of resection and the progression-free survival, as a consequence. However, this macroscopic detection has a limited spatial resolution. So, various neurosurgical groups, particularly those of the Barrow Institute (Phoenix, USA) and of the Pierre-Wertheimer Hospital (Lyon, France), develop high-resolution detection devices of the intraoperative induced fluorescence with confocal microscopy. Their preliminary studies highlight the possibility to detect glioma cells at the cell spatial scale, in real time during surgical resection. The optical imaging can improve the management of patients harboring a glioblastoma, leading to a better and safer surgical resection and improving both the survival and the quality of life of these patients.

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Les glioblastomes sont les tumeurs cérébrales primitives de l’adulte les plus fréquentes et les plus agressives. Leur pronostic reste sombre avec une survie à cinq ans de 5 %. La qualité de l’exérèse chirurgicale, traitement de référence en première ligne, est un facteur pronostique majeur pour la survie des patients souffrant d’un glioblastome. Le cerveau étant un organe hautement fonctionnel, il faut également respecter le tissu sain pour préserver la balance onco-fonctionnelle. Cependant, les outils actuels de repérage anatomique per-opératoire (IRM, neuronavigation, échographie) ne permettent pas de détecter de façon précise le tissu tumoral. Dans ce contexte, la fluorescence induite per-opératoire s’est développée. L’injection pré-opératoire d’un marqueur fluorescent - l’acide 5-aminolevulinique - aux patients présentant un glioblastome permet de repérer durant l’intervention les cellules tumorales qui ont préférentiellement capté le marqueur et qui émettent une fluorescence après une excitation lumineuse appropriée. La fluorescence induite per-opératoire peut déjà s’utiliser en pratique clinique courante à l’aide d’un microscope opératoire spécialement équipé, ce qui augmente la qualité de l’exérèse ainsi que la survie sans progression. Cette détection macroscopique est cependant de faible résolution. Ainsi différents groupes en neurochirurgie, dont ceux du Barrow Institute (Phoenix, USA) et de l’hôpital Pierre-Wertheimer (Lyon, France), travaillent sur une détection de haute résolution de la fluorescence induite à l’aide de microscopes confocaux. Les premiers résultats de ces travaux montrent la possibilité de détecter le tissu tumoral à l’échelle infra-millimétrique en per-opératoire. L’imagerie optique peut changer la prise en charge des patients souffrant d’un glioblastome grâce au guidage en temps réel du neurochirurgien pour, à terme, augmenter leur survie tout en préservant leur qualité de vie.

Optical Imaging at the Microscopic Scale: 5-ALA-derived Brain Tumor Fluorescence for Fluorescence-Guided Resections

Glioblastoma is the most frequent and the most aggressive primitive brain tumour in adults. Prognosis remains poor with 5-year survival rates of only 5%. Maximal safe surgical resection, which is the gold standard as first-line therapy, is a major prognostic factor. To improve the onco-functional balance, it is mandatory to protect the healthy brain tissue while maximizing the resection of tumor tissue. However, current image-based surgical tools (MRI, neuronavigation, and ultrasonography) do not allow to accurately distinguish tumor tissue from healthy brain tissue. In this context, the intraoperative induced fluorescence has been developed. The preoperative injection of a fluorescent dye - the 5-aminolevulinic acid - to the patients with a glioblastoma allows locating intraoperatively the glioma cells, which preferentially absorb the dye and became fluorescent after an appropriate light excitation. The intraoperative induced fluorescence can already be used in current neurosurgical clinical practice using an operating microscope specially equipped: it increases both the extent of resection and the progression-free survival, as a consequence. However, this macroscopic detection has a limited spatial resolution. So, various neurosurgical groups, particularly those of the Barrow Institute (Phoenix, USA) and of the Pierre-Wertheimer Hospital (Lyon, France), develop high-resolution detection devices of the intraoperative induced fluorescence with confocal microscopy. Their preliminary studies highlight the possibility to detect glioma cells at the cell spatial scale, in real time during surgical resection. The optical imaging can improve the management of patients harboring a glioblastoma, leading to a better and safer surgical resection and improving both the survival and the quality of life of these patients.