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1 CRAN - Centre de Recherche en Automatique de Nancy 2 CAV - Centre Alexis Vautrin

Abstract : Lymph node LN status is the most important prognostic factor in breast cancer patients and a determinant predictor of recurrence and survival. In the treatment of operable breast cancers with a size inferior of 3 cm, the sentinel lymph node biopsy SLNB substitutes the axillary LN dissection. However, this technique requires the simultaneous use of a radiocolloid and a physiologic dye, which present several secondary effects. Thus, our strategy was to test in preclinical model the new fluorescent markers, Quantum Dots QDs for SLNB. A study on in vivo axillary LN ALN mapping by light induced fluorescence was performed after subcutaneous s.c. injection of red-emitting QDs and their ex vivo quantification was realized by spectrofluorimetry for up to 24 h. We showed a fast and selective accumulation of QDs in ALN in healthy mice. An in vivo study on localization of 2 regional LNs by fluorescence imaging was carried out after the s.c. administration of near-infrared NIR emitting QDs along with ex vivo biodistribution study by mass spectroscopy ICP-MS. Obtained results shown that fluorescence imaging can be used after QDs injection to map and follow their accumulation in superficial LNs in healthy mice. To approach the human clinic in a best possible way, sentinel ALN mapping was investigated after s.c. delivery of NIR emitting QDs in murine breast cancer model by fluorescence imaging. Two techniques for LN metastasis detection were used and compared: conventional histology and RT-PCR. All sentinel ALNs were located in vivo by imaging except one ALNs which was completely invaded by cancer cells and best incidence of LN metastasis was registered by RT-PCR 60 %. Thus, QDs could be used as a substitute for the markers currently employed in SLNB in breast cancers.

Résumé : Le statut ganglionnaire a la valeur pronostique la plus importante chez les patientes atteintes d-un cancer du sein, le taux de survie étant corrélé au nombre de ganglions envahis. Dans le traitement des cancers du sein opérables d-une taille inférieure à 3 cm, la technique du ganglion sentinelle GS remplace le curage ganglionnaire de stadification. Toutefois, cette technique nécessite l-emploi simultané de radioisotopes et de colorants physiologiques présentant divers effets secondaires. Ainsi, notre stratégie a été de tester, sur modèle pré-clinique de nouveaux traceurs fluorescents, les Quantum Dots QDs, pour la technique du GS. Une étude sur la détection in vivo du ganglion axillaire GA par spectrofluorimétrie fibrée après injection sous-cutanée s.c. de QDs émettant dans le rouge a été réalisée et leur quantification ex vivo a été effectuée par spectrofluorimétrie jusqu-à 24 h. Ce travail a montré l-accumulation rapide et sélective des QDs dans le GA chez la souris. Une étude sur la localisation in vivo de 2 ganglions régionaux par imagerie de fluorescence a été réalisée suite à l-administration s.c. de QDs émettant dans le proche infrarouge PIR ainsi qu-une étude de biodistribution ex vivo par spectrométrie de masse ICP-MS. Les résultats obtenus ont montré que l-imagerie de fluorescence pouvait être utilisée après injection de QDs pour localiser et suivre leur accumulation dans les ganglions superficiels chez la souris saine. Pour se rapprocher de la clinique, le repérage in vivo du GS axillaire a été investi sur modèle tumoral murin de cancer du sein par imagerie de fluorescence après administration s.c. de QDs émettant dans le PIR. Deux techniques de détection des métastases ganglionnaires ont été utilisées puis comparées : l-histologie conventionnelle et la RT-PCR. Tous les GS axillaires ont été détectés in vivo par imagerie, sauf un GS qui était complètement envahi par les cellules tumorales et la meilleure incidence de métastases ganglionnaire a été observée avec la RT-PCR. Ainsi, les QDs pourraient être utilisés comme substitut des marqueurs actuellement employés dans la technique du GS pour les cancers du sein.

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Mots-clés : cancer du sein ganglion sentinelle quantum dot imagerie de fluorescence proche infrarouge

keyword : breast cancer sentinel lymph node fluorescence imaging near-infrared





Author: Emilie Pic -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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