Détection du cancer de la peau par tomographie d'impédance électrique

Au cours des trente dernières années, l'augmentation du taux d'incidence du cancer de la peau a été la plus importante parmi tous les cancers. Le diagnostic précoce du cancer de la peau s'avère important pour minimiser les risques d'évolution en cancer généralisé. Ce diagnostic implique habituellement une inspection visuelle suivie d'une biopsie si la lésion est jugée suspecte par le clinicien. Des études récentes indiquent que le quart des lésions cancéreuses ne sont pas détectées à un stade précoce diminuant ainsi le pronostic du patient. De plus, plusieurs lésions biopsiées s'avèrent non cancéreuses, augmentant ainsi les risques d'infection tout en causant un stress inutile au patient dans l'attente des résultats histopathologiques. Pour détecter précocement le cancer de la peau, une nouvelle technique biomédicale s'avère prometteuse : la tomographie d'impédance électrique (TIE). La TIE est une technique d'imagerie médicale qui permet de visualiser la distribution de conductivité électrique d'une section du corps. Celle-ci se base sur le principe que les propriétés électriques de chaque tissu biologique varient de façon spécifique en fonction de la fréquence. Les images sont reconstruites à partir d'une série de mesures acquises à l'aide d'électrodes placées autour de la région d'intérêt. Ces mesures sont effectuées en utilisant toutes les combinaisons possibles de quatre électrodes : deux pour appliquer un courant de faible amplitude et deux autres pour mesurer la tension résultante. Comme les propriétés électriques des lésions cancéreuses et non cancéreuses diffèrent en fonction de la fréquence, les images de conductivité obtenues par TIE permettraient de les discriminer objectivement. L'objectif général de ce projet de doctorat consiste à développer un système de TIE permettant de détecter le cancer de la peau. Les objectifs spécifiques sont : 1) développer un modèle par éléments finis de la peau, 2) développer les algorithmes de reconstruction d'images, 3) adapter un système de TIE au contexte dermatologique et 4) valider le système en effectuant des tests expérimentaux.