Imagerie, robotique et innovation en santé (IRIS)

Imagerie biomédicale multimodale Homme et petit animal, biomécanique et assistance robotique aux gestes médicaux et chirurgicaux.

Site de la plateforme

Imagerie, robotique et innovation en santé (IRIS)

Imagerie biomédicale multimodale Homme et petit animal, biomécanique et assistance robotique aux gestes médicaux et chirurgicaux.

Site de la plateforme

Imagerie, robotique et innovation en santé (IRIS)

Située sur le campus de l’hôpital civil de Strasbourg, la plateforme IRIS a pour mission de soutenir les projets en robotique, imagerie biomédicale et biomécanique de la communauté scientifique publique et privée dans le domaine de la santé. IRIS se distingue par sa pluridisciplinarité unique en France, regroupant un ensemble d’équipements et d’expertises de haut niveau en IRM (clinique et préclinique), imagerie optique (fluorescence, bioluminescence), robotique, biomécanique et traitement d’image et de données.

IRIS prend en charge les différentes phases des projets, jusqu'à la production des résultats, en assurant l'acquisition des images et leur analyse. La plateforme participe à la définition, à la mise en œuvre, à la réalisation et au suivi des projets, conformément aux besoins exprimés. Outre son expertise scientifique, IRIS fournit une expertise biomédicale dans le domaine de la santé et des modèles animaux, ainsi qu'une expertise en matière de réglementation éthique pour les projets de recherche (Homme ou précliniques), de rédaction de contrats et de recherche de financements.

Expertises et services

Développement de logiciels de traitement et d'interaction avec des périphériques, conversion et stockage d'images médicales,
Développement d'assistances robotiques aux gestes médicaux et chirurgicaux,
Etude, conception et caractérisation de systèmes mécatroniques,
Caractérisation mécanique de tissus biologiques et de dispositifs médicaux,
Simulation numérique du comportement biomécanique,
Élaboration et évaluation de dispositifs pour l'imagerie biomédicale multimodale,
Réalisation d'études précliniques et cliniques en imagerie biomédicale,
Développement et optimisation de protocole d'imagerie biomédicale,
Analyse et traitement d'images biomédicales (IRM, imagerie nucléaire, CT...) précliniques et cliniques : étude de populations, détection de lésions, de modifications morphologiques et de la connectivité structurelle ou fonctionnelle cérébrale,
Formation et encadrement des utilisateurs de la plateforme sur les équipements et logiciels de traitement d'images,
Conseil et accompagnement de projets : conception, développement, réalisation, exploitation et interprétation des données,
Aide à la rédaction d'articles, de demandes éthiques et d'appels à projets.

Moyens et équipements

Neuroimagerie Homme :

IRM Homme 3T MAGNETON Vida (Siemens) avec tunnel 70 cm, systèmes de stimulation et d'enregistrement de réponses comportementales et physiologiques compatibles IRM,
Système EEG 32 canaux compatible IRM,
Système de rTMS et neuronavigation robotisée (Axilum Robotics).

Imagerie Interventionelle :

IRM Homme 1.5T MAGNETOM Aera XQ (Siemens) avec système de cryoablation IRM (Galil Medical) et caisson faradisé pour l'instrumentation IRM,
IRM Homme 0.5T MAGNETOM Free.Max (Siemens) avec tunnel 80 cm,
Système de thérapie ultrasonore compatible IRM (HIFU, ARFI).

Imagerie préclinique :

IRM petit animal 7T (Bruker) équipée de différentes bobines, dont une cryosonde 4 éléments de réception dédiée à la souris (Bruker) et une bobine volumique d'émission/réception ¹H/¹⁹F de diamètre interne 40 mm (Rapid Biomedical),
Système d'imagerie optique de fluorescence, bioluminescence et RX IVIS Lumina X5 (PerkinElmer),
Système d'imagerie optique de fluorescence open-air Solaris (PerkinElmer),
Microscope multiphotons in vivo (Femtonics),
Plateau technique pour l'imagerie tissulaire,
Animalerie de rongeurs,
Salle de chirurgie et salles pour les études de comportement.

Robotique :

Cellule de robotique collaborative : 2 bras iiwa R820 (KUKA) avec préhenseurs et structures mobiles, 4 caméras RGB-D et casque de réalité virtuelle HTC Vive,
Systèmes d'acquisition et de mesure en temps-réel : centrale d'acquisition fibre optique déformation OpSens, capteur d'efforts 6 DOF Nano17 et Mini40, capteur d'efforts 1 DOF (Scaime), 2 télémètres laser haute cadence et haute précision optoNCDT ILD2400 et ILD1420, capteur de profil 2D haute précision Gocator 2140, banc pneumatique instrumenté autonome et caisson faradisé pour banc de contrôle robotique,
Robots industriels : Adept Viper S650, robot RV1A (Mitsubishi), tourelle pan-tilt, platine micrométrique XY (Nanomtion), robot 6 ddl de type SCARA (Sinters) et bras robotique UR5 avec base (Universal Robot),
Interfaces haptiques : Omega 7 DOF et Omega 3 DOF (Force Dimension), Phantom 1.5 et 6 DOF avec logiciel Geomagic (Sensable Technologies), Falcon (Novint),
Prototypes de robots spécifiques : système d'injection de ciment orthopédique et système d'endoscopie flexible téléopérés,
Centre de fabrication additive pour la fabrication de prototypes fonctionnels et de pièces finales dans un délai court : imprimante multi-matériaux polyjet J826 (Stratasys), imprimante avec dépose de fils R17 BCN3D (Sigma) et imprimante silicone mono-composant RTV (Tobeca 3, Nucleus).

Biomécanique :

Machine de traction bi-colonnes Instron 5969 (50 kN) équipée de modules pour les essais de flexion et compression,
Machine de traction-torsion Instron 5944 (2 kN, 1 kN, 500 N et 1 N) avec bain thermostaté,
Machine de fatigue ElectroPuls biaxe (Instron),
Système de stéréo-corrélation.

Traitement d'image et informatique :

Logiciels de traitement, d'analyse d'images et de données,
Serveurs de calcul et de stockage sécurisé des données.

<hr>Segmentation des structures anatomiques cérébrales chez la souris.

<hr>Tractographie de la connectivité de la matière blanche chez une souris transgénique (à droite) et un contrôle (à gauche).

<hr>Tractographie des principaux faisceaux de la substance blanche cérébrale.

<hr>Cellule robotique composée de bras anthropomorphes à 7 DOF pour les tâches collaboratives dans le domaine biomédical.

<hr>Prototype de système d’injection de ciment orthopédique téléopéré pour la vertébroplastie percutanée sous rayons X.

<hr>Actionneur linéaire pneumatique compatible IRM avec structure auxétique pour l’insertion d’une aiguille.

<hr>IRM 3T dédiée à la recherche en neurosciences intégratives, cognitives et cliniques chez l’Homme sain et malade.

<hr>IRM 1.5T interventionnelle équipée d’un scialytique, d’écrans d’anesthésie et de cryoablation.

<hr>Systèmes d’imagerie optique de bioluminescence, fluorescence et RX pour l’imagerie du petit animal.

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à IRIS, prenez directement contact avec la plateforme par téléphone ou par mail à l’adresse iris@unistra.fr. Vous serez alors dirigé vers l’expert le plus à même de répondre à votre besoin. Un responsable de projet sera identifié au sein d’IRIS. Il étudiera la faisabilité de votre projet, déterminera les conditions ainsi que les délais de réalisation. Il sera votre interlocuteur principal durant toute la période d’exécution.

Exemple d'utilisation

Des biomarqueurs d'imagerie dans la maladie d'Alzheimer et la démence à corps de Lewy

Le projet AlphaLewy a pour objectif d’établir des biomarqueurs différentiels précoces de la maladie d’Alzheimer (MA) et de la démence à corps de Lewy (DCL) pour améliorer le diagnostic, la prise en charge des patients, la compréhension des mécanismes à l’origine de ces pathologies neurodégénératives et ainsi, accélérer le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Ce projet translationnel est basé sur le suivi longitudinal par IRM d’une importante cohorte de sujets sains atteints de la MA ou de la DCL (250 sujets suivis pendant 10 ans) et de modèles murins de tauopathie (MA) et de DCL. La comparaison entre l’étude clinique et préclinique permettra de valider un modèle murin pour ces pathologies et d’améliorer la compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents. Une étude thérapeutique utilisant la rTMS basée sur les biomarqueurs identifiés sera ensuite réalisée.

Le projet AlphaLewy bénéficie de l’infrastructure et de l’expertise de la plateforme IRIS, notamment du pôle imagerie Homme (IRM quantitative multiparamétrique), du pôle imagerie préclinique (étude morphologique, structurelle et fonctionnelle chez des animaux modèles de la MA), du pôle informatique et traitement des images (comparaison de groupes et recherche de corrélations avec des tests cognitifs) et du pôle robotique (étude thérapeutique par rTMS).

Pour en savoir plus sur le protocole : Alpha-synuclein in cerebrospinal fluid to differentiate Alzheimer's disease from Lewy body disease.