Brennen Dobberthien 

Brennen Dobberthien

Université de l'Alberta, Alberta
Superviseur : Dr Atiyah Yahya

Assessing Kidneys Non-Invasively with MRS: A Potential Tool for Early Detection of Kidney Cancer

[Application de la spectroscopie par résonance magnétique à 9,4 Tesla pour la détection in vivo de métabolites liés au cancer du rein]

2017-2019 :  58 000 $  |  Bourse de doctorat destinée au personnel paramédical |  Catégorie : Cancer

Biographie

Brennen Dobberthien est candidat au doctorat en oncologie – physique médicale à l’Université de l’Alberta. Ses acquis universitaires comprennent un baccalauréat en génie civil (option nanotechnologie) obtenu en 2012 à cette même université. Toujours en 2012, il a été admis au programme de maîtrise en oncologie — physique médicale. En 2015, il s’est réorienté vers un programme de 3e cycle en philosophie, toujours au département d’oncologie – physique médicale, et a passé son examen de candidature au doctorat en 2016.

Réalisées sous la supervision du Dr Atiyah Yahya, les recherches en physique médicale de Brennen Dobberthien portent sur la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) in vivo, particulièrement sur la résolution spectrale pour un seul voxel RMN à 9,4 Tesla (T). M. Dobberthien se passionne pour la spectroscopie RMN in vivo en raison de ses possibles applications dans les soins de santé, plus précisément dans la recherche sur le cancer et le diagnostic de cette maladie. Il envisage de poursuivre sa carrière de chercheur en physique médicale clinique, car il s’intéresse à l’application de la physique à la médecine en vue d’améliorer la vie des patients cancéreux, y compris ceux qui sont atteints de cancers du rein tels que le carcinome des cellules rénales.

Résumé vulgarisé du projet de recherche

Le cancer du rein tue des milliers de Canadiens chaque année, et son incidence augmente annuellement. Cependant, le cancer demeure habituellement indétectable dans ses premiers stades, et bon nombre de cas sont diagnostiqués seulement lorsqu’ils ont atteint un stade avancé. Il existe donc un besoin urgent d’élaborer de nouvelles stratégies qui misent sur une détection précoce de la maladie. La spectroscopie par résonnance magnétique (SRM), qui permet de détecter des substances chimiques potentiellement liées au cancer du rein, pourrait s’avérer une méthode utile. Chaque substance chimique possède un signal unique, ce qui nous permet de mesurer sa concentration au moyen de la SRM. Dans le passé, les études sur le cancer du rein ont généralement limité l’usage de la SRM à l’analyse d’échantillons de tissus rénaux. Aujourd’hui, de nouvelles techniques de SRM permettent de mesurer ces substances chimiques directement dans les reins de manière non effractive. Le nombre d’études réalisées demeure toutefois limité en raison de contraintes comme une faible sensibilité, le mouvement de la respiration et la contamination par chevauchement des signaux. Dans de telles conditions, certaines substances chimiques d’intérêt, telles que la glycine (Gly), le glutamate (Glu), la glutamine (Gln), l’acide gamma-aminobutyrique (GABA), le scyllo-inositol (Scyllo) et la bétaïne (Bet) sont difficiles à détecter. Une modification des concentrations de ces substances chimiques a été constatée dans les tissus cancéreux rénaux par rapport aux tissus normaux; une observation qui pourrait se révéler utile pour l’établissement d’un diagnostic précoce.

Afin de faire face aux défis associés à l’utilisation de la SRM directement dans les reins, nous chercherons à tirer le meilleur parti des techniques qui visent à améliorer les mesures tout en atténuant les problèmes causés par leur faible sensibilité, les mouvements respiratoires et la contamination du signal. Nous avons précédemment optimisé une détection séquentielle afin d’améliorer les mesures de la Gly, du Glu et de la Gln dans le cerveau de rats. Nous souhaitons notamment aborder les défis que pose le mouvement respiratoire, examiner la faisabilité d’une mesure simultanée du Glu, de la Gln et du GABA, et explorer la mesure du Scyllo et de la Bet directement dans les reins du rat. Nos travaux permettront d’évaluer les substances chimiques qui circulent dans les reins, et ce, de manière non effractive, puis les résultats pourront être appliqués dans l’étude du cancer rénal chez l’humain. Les données recueillies dans le cadre de ces études permettront, nous l’espérons, de mettre au point des méthodes de détection précoce et de diagnostic du cancer du rein.