Sujet de Thèse
Titre :
Utilisation d'un microscope confocal au bloc opératoire : étude de faisabilité dans la détermination des
marges d'exérèse de carcinomes cutanés et de carcinomes de la muqueuse orale ou oropharyngée
Dates :
2023/10/01 - 2026/09/30
Encadrant(s) :
Description :
Contexte
En chirurgie carcinologique, l'objectif principal est d'obtenir des marges chirurgicales suffisantes pour
limiter au maximum les risques de récidive, tout en étant le plus conservateur possible (Egloff-Juras et al,
2021). Bien que l'évaluation histologique peropératoire ne soit pas toujours une pratique de routine, elle
reste l'examen le plus fréquemment réalisé, soit par analyse de coupe congelée peropératoire, soit par
cytologie d'empreinte tactile. Cet examen est effectué immédiatement après la chirurgie afin de vérifier
que tout le tissu tumoral a été enlevé. L'analyse de la pièce opératoire se fait pendant l'intervention, sans
que le prélèvement soit fixé. Ainsi, l'anatomopathologiste peut réaliser des coupes fines et les placer sur
un plot gélifié pour congélation avant de les étudier au microscope avec une coloration à l'hématoxyline,
éosine et safran (HES) rapide (Girardi FM et al, 2021). L'analyse des échantillons est cependant longue,
nécessitant une coordination entre plusieurs spécialités et augmentant ainsi la durée de l'intervention. Le
résultat de cette analyse peut être communiqué en 20 à 40 minutes en fonction des procédures de
prélèvement et de l'organisation de l'unité de soins.
Par conséquent, il existe un besoin de techniques peropératoires fonctionnant en temps réel et ex vivo
avec une résolution spatiale suffisante (< 1 mm), une interférence minimale dans la pratique quotidienne,
offrant une instrumentation ergonomique et pratique pour le chirurgien. Dans un scénario clinique idéal,
un diagnostic précis devrait être rendu en 5 à 10 minutes.
C'est dans ce contexte que les nouvelles approches non invasives utilisant les propriétés de l'imagerie
confocale ont été testées en cancérologie, et en particulier sur les carcinomes basocellulaires (Cameron et
al, 2019). L'une des caractéristiques uniques de l'imagerie confocale est que les examens
histopathologiques ultérieurs, y compris l'immunohistochimie, ne sont pas influencés par cette technique,
ce qui permet une corrélation directe et exacte. La méthode d'imagerie confocale produit des images du
tissu qui se trouve directement dans le plan focal de l'objectif. L'échantillon étudié est éclairé dans le plan
focal de l'objectif par une source lumineuse ponctuelle. En combinaison avec des colorants fluorescents, le
contraste des différentes structures tissulaires peut être amélioré et les régions d'intérêt peuvent être
mises en évidence (Grizzetti et al, 2022). Cette étude, utilisant des techniques de fluorescence, bénéficiera
de la compétences des équipes du CRAN en fluorescence et en photothérapie (Marchal S et al, 2015 ;
Leufflen L et al, 2018).
Synopsis
Ce travail de thèse sera basé sur le protocole HISTOBLOC dont l'investigateur principal est le Dr Gilles
Dolivet. L'étude sera menée au CRAN, sur le site de l'Institut de Cancérologie de Lorraine.
45 tumeurs de 2 à 4 cm seront traitées en per-opératoire avec le scanner Histolog® afin de déterminer la
qualité des marges d'exérèse des lésions. Ces mêmes tumeurs seront soumises au protocole de référence
dans la détermination des marges d'exérèse des tumeurs : l'analyse histologique extemporanée par un
médecin spécialiste en anatomie pathologique. Les résultats des deux méthodes seront comparés afin
d'évaluer la concordance du diagnostic peropératoire de l'état des marges de résection.
L'objectif principal du travail de thèse est d'obtenir suffisamment d'arguments pour établir un protocole de
non-infériorité lors de l'utilisation du microscope confocal par rapport à l'analyse histologique
extemporanée, pour évaluer la qualité des marges péri-tumorales dans les chirurgies d'exérèse de
carcinomes cutanés et de carcinomes épidermoïdes de la muqueuse orale ou oropharyngée. L'objectif
secondaire est la constitution d'un atlas de référence d'imagerie confocale de coupes de carcinomes
épidermoïdes, utilisables dans un futur logiciel d'intelligence artificielle qui serait capable d'identifier en
per-opératoire les zones suspectes.
Bibliographie
Cameron MC, Lee E, Hibler BP, Giordano CN, Barker CA, Mori S, Cordova M, Nehal KS, Rossi AM. Basal cell
carcinoma: Contemporary approaches to diagnosis, treatment, and prevention. J Am Acad Dermatol. 2019
Feb;80(2):321-339.
Claire Egloff-Juras, Lina Bezdetnaya, Gilles Dolivet, Henri-Pierre Lassalle. NIR fluorescence-guided tumor
surgery: new strategies for the use of indocyanine green. International Journal of Nanomedicine, 2019, 14,
pp.7823-7838.
Girardi FM, Wagner VP, Martins MD, Abentroth AL, Hauth LA. Factors associated with incomplete surgical
margins in basal cell carcinoma of the head and neck. Braz J Otorhinolaryngol. 2021 Nov-Dec;87(6):695-
701
Grizzetti L, Kuonen F. Ex vivo confocal microscopy for surgical margin assessment: A histology-compared
study on 109 specimens. Skin Health Dis. 2022 Jan 10;2(2):e91
Léa Leufflen, Aurélie François, Julia Salleron, Catherine Barlier, Gilles Dolivet, et al.. Photodynamic
diagnosis with methyl-5-aminolevulinate in squamous intraepithelial lesions of the vulva: Experimental
research. PLoS ONE, 2018, 13 (5), pp.e0196753.
Sophie Marchal, Gilles Dolivet, Henri-Pierre Lassalle, François Guillemin, Lina Bezdetnaya. Targeted
photodynamic therapy in head and neck squamous cell carcinoma: heading into the future. Lasers in
Medical Science, 2015, 30 (9), pp.2381-2387.
En chirurgie carcinologique, l'objectif principal est d'obtenir des marges chirurgicales suffisantes pour
limiter au maximum les risques de récidive, tout en étant le plus conservateur possible (Egloff-Juras et al,
2021). Bien que l'évaluation histologique peropératoire ne soit pas toujours une pratique de routine, elle
reste l'examen le plus fréquemment réalisé, soit par analyse de coupe congelée peropératoire, soit par
cytologie d'empreinte tactile. Cet examen est effectué immédiatement après la chirurgie afin de vérifier
que tout le tissu tumoral a été enlevé. L'analyse de la pièce opératoire se fait pendant l'intervention, sans
que le prélèvement soit fixé. Ainsi, l'anatomopathologiste peut réaliser des coupes fines et les placer sur
un plot gélifié pour congélation avant de les étudier au microscope avec une coloration à l'hématoxyline,
éosine et safran (HES) rapide (Girardi FM et al, 2021). L'analyse des échantillons est cependant longue,
nécessitant une coordination entre plusieurs spécialités et augmentant ainsi la durée de l'intervention. Le
résultat de cette analyse peut être communiqué en 20 à 40 minutes en fonction des procédures de
prélèvement et de l'organisation de l'unité de soins.
Par conséquent, il existe un besoin de techniques peropératoires fonctionnant en temps réel et ex vivo
avec une résolution spatiale suffisante (< 1 mm), une interférence minimale dans la pratique quotidienne,
offrant une instrumentation ergonomique et pratique pour le chirurgien. Dans un scénario clinique idéal,
un diagnostic précis devrait être rendu en 5 à 10 minutes.
C'est dans ce contexte que les nouvelles approches non invasives utilisant les propriétés de l'imagerie
confocale ont été testées en cancérologie, et en particulier sur les carcinomes basocellulaires (Cameron et
al, 2019). L'une des caractéristiques uniques de l'imagerie confocale est que les examens
histopathologiques ultérieurs, y compris l'immunohistochimie, ne sont pas influencés par cette technique,
ce qui permet une corrélation directe et exacte. La méthode d'imagerie confocale produit des images du
tissu qui se trouve directement dans le plan focal de l'objectif. L'échantillon étudié est éclairé dans le plan
focal de l'objectif par une source lumineuse ponctuelle. En combinaison avec des colorants fluorescents, le
contraste des différentes structures tissulaires peut être amélioré et les régions d'intérêt peuvent être
mises en évidence (Grizzetti et al, 2022). Cette étude, utilisant des techniques de fluorescence, bénéficiera
de la compétences des équipes du CRAN en fluorescence et en photothérapie (Marchal S et al, 2015 ;
Leufflen L et al, 2018).
Synopsis
Ce travail de thèse sera basé sur le protocole HISTOBLOC dont l'investigateur principal est le Dr Gilles
Dolivet. L'étude sera menée au CRAN, sur le site de l'Institut de Cancérologie de Lorraine.
45 tumeurs de 2 à 4 cm seront traitées en per-opératoire avec le scanner Histolog® afin de déterminer la
qualité des marges d'exérèse des lésions. Ces mêmes tumeurs seront soumises au protocole de référence
dans la détermination des marges d'exérèse des tumeurs : l'analyse histologique extemporanée par un
médecin spécialiste en anatomie pathologique. Les résultats des deux méthodes seront comparés afin
d'évaluer la concordance du diagnostic peropératoire de l'état des marges de résection.
L'objectif principal du travail de thèse est d'obtenir suffisamment d'arguments pour établir un protocole de
non-infériorité lors de l'utilisation du microscope confocal par rapport à l'analyse histologique
extemporanée, pour évaluer la qualité des marges péri-tumorales dans les chirurgies d'exérèse de
carcinomes cutanés et de carcinomes épidermoïdes de la muqueuse orale ou oropharyngée. L'objectif
secondaire est la constitution d'un atlas de référence d'imagerie confocale de coupes de carcinomes
épidermoïdes, utilisables dans un futur logiciel d'intelligence artificielle qui serait capable d'identifier en
per-opératoire les zones suspectes.
Bibliographie
Cameron MC, Lee E, Hibler BP, Giordano CN, Barker CA, Mori S, Cordova M, Nehal KS, Rossi AM. Basal cell
carcinoma: Contemporary approaches to diagnosis, treatment, and prevention. J Am Acad Dermatol. 2019
Feb;80(2):321-339.
Claire Egloff-Juras, Lina Bezdetnaya, Gilles Dolivet, Henri-Pierre Lassalle. NIR fluorescence-guided tumor
surgery: new strategies for the use of indocyanine green. International Journal of Nanomedicine, 2019, 14,
pp.7823-7838.
Girardi FM, Wagner VP, Martins MD, Abentroth AL, Hauth LA. Factors associated with incomplete surgical
margins in basal cell carcinoma of the head and neck. Braz J Otorhinolaryngol. 2021 Nov-Dec;87(6):695-
701
Grizzetti L, Kuonen F. Ex vivo confocal microscopy for surgical margin assessment: A histology-compared
study on 109 specimens. Skin Health Dis. 2022 Jan 10;2(2):e91
Léa Leufflen, Aurélie François, Julia Salleron, Catherine Barlier, Gilles Dolivet, et al.. Photodynamic
diagnosis with methyl-5-aminolevulinate in squamous intraepithelial lesions of the vulva: Experimental
research. PLoS ONE, 2018, 13 (5), pp.e0196753.
Sophie Marchal, Gilles Dolivet, Henri-Pierre Lassalle, François Guillemin, Lina Bezdetnaya. Targeted
photodynamic therapy in head and neck squamous cell carcinoma: heading into the future. Lasers in
Medical Science, 2015, 30 (9), pp.2381-2387.
Mots clés :
microscopie confocale, carcinome épidermoïde, carcinome baso-cellulaire, marge d'exérèse, histologie
Conditions :
La durée prévue du travail de thèse est de 3 ans. Le site de travail sera le CRAN, sur le site de l'Institut de
Cancérologie de Lorraine.
Le profil recherché est un étudiant en médecine, odontologie ou pharmacie, qui sera donc financé par sa
rémunération hospitalière d'interne ou de CCU-AH.
Cancérologie de Lorraine.
Le profil recherché est un étudiant en médecine, odontologie ou pharmacie, qui sera donc financé par sa
rémunération hospitalière d'interne ou de CCU-AH.
Département(s) :
| Biologie, Signaux et Systèmes en Cancérologie et Neurosciences |
Financement :
rémunération hospitalière d'interne ou de CCU-AH
Publications :
