Various embodiments are described herein for a system and a method for identifying a region of interest in tissue using mass spectrometry. An agent administration component can be provided to administer an exogenous agent to the tissue. A sampling unit can also be provided to acquire a sample from the tissue. The sample can then be provided to a high sensitivity analysis platform, such as a mass analyzer, to analyze the sample and determine a distribution of the exogenous agent or a by-product of the exogenous agent within the tissue based on the analysis. The analysis platform can then identify the region of interest based on the distribution of the exogenous agent or the distribution of the by-product.La présente invention concerne différents modes de réalisation pour un système et un procédé permettant d'identifier une région d'intérêt dans un tissu par spectrométrie de masse. Un composant d'administration d'agent peut être utilisé pour administrer un agent exogène au tissu. Une unité d'échantillonnage peut également être utilisée pour effectuer l'acquisition d'un échantillon du tissu. L'échantillon peut ensuite être fourni à une plate-forme d'analyse à haute sensibilité, tel qu'un analyseur de masse, pour analyser l'échantillon et déterminer une distribution de l'agent exogène ou d'un sous-produit de l'agent exogène dans le tissu sur la base de l'analyse. La plate-forme d'analyse peut ensuite identifier la région d'intérêt sur la base de la distribution de l'agent exogène ou de la distribution du sous-produit.