Cartographie multi-élémentaire de peaux saines et de tumeurs cutanées humaines par technologie LIBS : comparaison à l'histologie standard - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2016

Multi-elemental imaging of human healthy and tumor skin by LIBS : comparison to standard histology

Cartographie multi-élémentaire de peaux saines et de tumeurs cutanées humaines par technologie LIBS : comparaison à l'histologie standard

Résumé

Introduction: The chemical elements composing living organisms are poorly explored in Medicine. The objective of this study was to identify the chemical composition of normal skin and skin tumors through the elemental imaging technique "laser-induced breakdown spectroscopy" (LIBS), with comparison to standard histology. Materials and Methods: This retrospective preliminary study involved patients with healthy skin sample excision or with a complete skin tumor excision. The sample diagnosis was certain, and histologically typical. Fourteen samples were selected, and 105 mono-elementary LIBS maps were edited, and further compared with standard histological analysis. Results: Normal skin and skin tumors were all composed of calcium, sodium, phosphorus, magnesium and zinc. We detected a multi-elemental pattern, shared by two subcutaneous metastases of melanoma : the elements calcium, sodium, phosphorus, magnesium and zinc were in majority in peritumoral areas compared with intra-tumoral structures. The presence of copper in the surrounding areas of a mutated BRAF melanoma metastasis was also detected. We found magnesium with an intensity gradient in a Merkel cell carcinoma, whereas magnesium was reduced or absent in the adjacent tissue of the 2 Merkel cell carcinomas. Conclusion: The elemental mapping with LIBS technology is an innovative and easy way to investigate tissue, bringing complementary data and being fully compatible with histological analysis. Our study allowed the first multi-elemental mapping of tumors and healthy human skin tissues with LIBS. We have identified similar elemental patterns in tumors, further investigations will be required to confirm these preliminary data.
Introduction : Les éléments chimiques constitutionnels de l'être vivant sont relativement peu explorés en médecine. L'objectif de cette étude était d'identifier la composition chimique de la peau normale et de tumeurs cutanées grâce à la technique d’imagerie élémentaire de spectrométrie sur plasma induit par laser (LIBS), avec comparaison à l'histologie standard. Matériels et méthodes : Cette étude préliminaire rétrospective a inclus des patients ayant bénéficié d'un prélèvement de peau saine ou d'une exérèse complète de tumeur cutanée de diagnostic certain et de présentation histologique typique. Quatorze échantillons ont été sélectionnés, et 105 cartographies mono-élémentaires LIBS ont été éditées puis comparées à l’analyse histologique standard. Résultats : La peau normale et les tumeurs cutanées sont toutes composées de calcium, de sodium, de phosphore, de magnésium et de zinc. Nous avons détecté un profil multi-élémentaire commun à deux métastases sous-cutanées de mélanome : les éléments calcium, sodium, phosphore, magnésium et zinc sont majoritaires dans les zones péritumorales par rapport aux zones intra-tumorales. La présence de cuivre autour d'une métastase de mélanome muté BRAF a également été détectée. Nous avons trouvé du magnésium avec un gradient d'intensité dans une tumeur de Merkel. Dans le tissu adjacent il était diminué voire absent dans les 2 tumeurs de Merkel. Conclusion : La cartographie par technique LIBS est une méthode innovante et rapide à mettre en œuvre, complémentaire et compatible avec l'analyse histologique.
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Dates et versions

dumas-01310538 , version 1 (20-06-2016)

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Citer

Marion Sabatier-Vincent. Cartographie multi-élémentaire de peaux saines et de tumeurs cutanées humaines par technologie LIBS : comparaison à l'histologie standard. Médecine humaine et pathologie. 2016. ⟨dumas-01310538⟩
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