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Une technologie peu invasive développée par des équipes de l’INRS et de l’Université de Montréal et validée dans des études précliniques pourrait transformer le dépistage précoce des micromélanomes.
Détecter un mélanome avant même qu’il devienne visible représente un défi majeur en dermatologie. Une équipe de recherche dirigée par le professeur Jinyang Liang, de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), avec le concours de chercheuses et chercheurs de l’Université de Montréal, propose une solution prometteuse: un système de haute technologie, appelé SMEAR‑ULM, capable de déceler des cancers cutanés à un stade très précoce en mesurant de minuscules variations de température à la surface de la peau. Les résultats de ces travaux , validés chez la souris, ont été publiés dans la revue Nature Sensors.
Ce projet s’appuie sur une collaboration entre plusieurs équipes, dont celles du professeur Fiorenzo Vetrone, de l’INRS, et des professeurs Davide Brambilla et Sylvain Meloche, de l’UdeM, rendue possible grâce à des subventions du Fonds Nouvelles frontières en recherche et de la Société canadienne du cancer.
Réduire les biopsies et améliorer le dépistage
Les retombées potentielles sont importantes. Les cas de mélanome continuent d’augmenter au Canada, et la détection précoce demeure essentielle pour améliorer les chances de survie. Les approches diagnostiques actuelles reposent principalement sur l’examen visuel suivi, au besoin, de biopsies – des interventions invasives et parfois réalisées inutilement.
En permettant une évaluation rapide, directe et non invasive des lésions cutanées suspectes, cette technologie pourrait réduire le recours aux biopsies inutiles, améliorer la précision du diagnostic précoce et appuyer la prise de décision clinique.
«Notre objectif est de mettre au point un outil minimalement invasif capable de détecter des mélanomes très petits, mais néanmoins agressifs. En raison de leur taille, ces tumeurs échappent souvent à l’examen visuel clinique et passent sous le radar. Nous voulons pouvoir les repérer le plus tôt possible afin d’intervenir rapidement», explique Jinyang Liang, spécialisé en imagerie ultrarapide et en biophotonique et auteur principal de l’étude.
«Même si cette étude a été réalisée chez la souris, ce modèle animal reproduit les modifications génétiques observées dans les mélanomes humains et pourrait donc bénéficier éventuellement aux patients», ajoute Sylvain Meloche, chercheur à l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie de l’Université de Montréal et coauteur principal de l’étude.
L’approche redéfinit également le rôle de la température dans le dépistage du cancer. Bien que les tumeurs soient connues pour produire davantage de chaleur en raison de leur activité métabolique accrue, ce signal a longtemps été jugé trop imprécis pour une utilisation diagnostique. Le système SMEAR‑ULM change la donne en transformant de subtiles variations thermiques en un signal hautement sensible et mesurable.
Le système SMEAR-ULM intégré à un bras robotisé et à un chariot utilitaire mobile pour un positionnement autonome et précis.
Un tatouage temporaire comme thermomètre microscopique
Le système repose sur un dispositif de microaiguilles indolores qui déposent des nanoparticules spécialisées juste sous la surface de la peau. Ces nanoparticules forment un «tatouage intelligent» temporaire qui agit comme un réseau de thermomètres microscopiques.
Lorsqu’elles sont exposées à une lumière proche infrarouge, ces nanoparticules émettent une lumière visible. La durée de cette émission dépend directement de la température locale. Comme les cellules cancéreuses consomment davantage d’oxygène et de nutriments que les cellules saines, elles produisent plus de chaleur, ce qui permet de déceler ces anomalies par voie optique.
À l’aide d’un système d’imagerie ultrarapide, SMEAR‑ULM capture toutes ces informations en une seule prise à grande vitesse, produisant une cartographie thermique détaillée avec une résolution submillimétrique et une sensibilité inférieure au degré.
«Nous capturons toutes les informations nécessaires pour parvenir à une cartographie thermique instantanée en une seule prise, ce qui rend la méthode à la fois rapide et robuste pour surveiller en continu les réponses thermiques anormales dans les petits mélanomes, même dans des conditions in vivo complexes», dit le premier auteur de l’étude Yingming Lai, stagiaire postdoctoral à l’INRS et titulaire d’un doctorat en sciences de l’énergie et des matériaux de l’INRS.
Détection précoce des tumeurs
Grâce à cette approche, l’équipe de recherche a réussi à détecter des micromélanomes de seulement quatre jours, un stade à partir duquel ils sont généralement beaucoup trop petits pour être repérés par les techniques d’imagerie classiques.
Jusqu’ici, les méthodes de thermographie reposaient principalement sur des technologies infrarouges présentant des limitations importantes, notamment une faible résolution spatiale et un niveau de bruit élevé. Elles ne permettaient donc généralement de révéler que des tumeurs supérieures à cinq millimètres, des lésions déjà visibles à l’œil nu. Par ailleurs, les approches basées sur les microaiguilles nécessitaient souvent des mesures répétées, ce qui limite leur application sur des sujets vivants.
La technologie SMEAR‑ULM surmonte ces obstacles en combinant un encodage par microaiguilles, des nanoparticules dopées aux terres rares et une imagerie optique ultrarapide pour produire une cartographie thermique en temps réel en une seule fois. Cette avancée transforme la température cutanée d’un indicateur secondaire en un biomarqueur diagnostique précis pour la détection précoce du mélanome.
Au-delà du cancer de la peau, cette plateforme pourrait être adaptée à la cartographie d’autres paramètres physiologiques, comme le pH ou certaines concentrations ioniques, ouvrant la voie à de nouvelles applications en imagerie biomédicale et en matière de diagnostic.
À propos de cette étude
L’article «Single-shot microneedle-encoded upconversion lifetime mapping for real-time in vivo thermo-dermoscopy», par Yingming Lai et ses collègues, a été publié le 20 mai 2026 dans Nature Sensors.
Ces travaux ont été financés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le Programme des chaires de recherche du Canada, la Société canadienne du cancer, le Fonds Nouvelles frontières en recherche, les Fonds de recherche du Québec – secteurs Nature et technologies et Santé, les Instituts de recherche en santé du Canada et la Faculté de pharmacie de l’Université de Montréal.
Le projet a également bénéficié de l’appui de l’Association canadienne du médicament générique et de Biosimilaires Canada, ce qui témoigne de l’intérêt des milieux universitaire et industriel pour la mise au point de solutions innovantes en diagnostic biomédical.