Imagerie des sciences du vivant (ISDV) - In vivo

Imagerie in vivo préclinique et clinique : imagerie IRM, nucléaire et optique, microscopie intravitale, neurophysiologie et radiothérapie.

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Imagerie des sciences du vivant (ISDV) - In vivo

Imagerie in vivo préclinique et clinique : imagerie IRM, nucléaire et optique, microscopie intravitale, neurophysiologie et radiothérapie.

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Imagerie des sciences du vivant (ISDV) - In vivo

La plateforme ISDV-In vivo regroupe six plateformes, chacune dédiée à une technologie : imagerie par résonance magnétique (IRMaGe), imagerie et radiothérapie par rayonnement synchrotron (SRRI), imagerie optique du petit animal et optique clinique (Optimal), imagerie nucléaire (GAIA), neurophysiologie (IRMaGe) et microscopie intravitale (MIV).

ISDV-In vivo propose un accès facilité à des équipements d’imagerie après formation, des prestations de service allant de la préparation des échantillons à l’acquisition d’images et à leur analyse, des collaborations de recherche avec des laboratoires académiques et industriels, ainsi qu'une expertise pour l’évaluation de nouveaux équipements d’imagerie.

Expertises et services

Imagerie par résonance magnétique (IRMaGe) :

Utilisation de différentes techniques : IRM anatomique, IRM de la microstructure tissulaire (diffusion, oedème, nécrose, densité cellulaire, tractographie), angiographie, IRM de la microvascularisation (volume et débit sanguins, calibre et perméabilité des vaisseaux), imagerie de l’oxygénation, imagerie de l’activité cérébrale (fMRI), imagerie cellulaire et moléculaire, spectroscopie RMN ¹H, ³¹P et ¹⁹F, métabolomique,
Développement de méthodologies IRM et SRM (animal et Homme),
Phénotypage de souris transgéniques,
Suivi de l'évolution de pathologies (animal et Homme),
Évaluation de l'efficacité de nouveaux traitements (animal et Homme),
Recherche cognitive (Homme),
Évaluation de la compatibilité RMN de matériaux et de nouveaux systèmes implantables,
Etude d’échantillons liquides et tissulaires à haute résolution (métabolomique RMN et HRMAS).

Imagerie et radiothérapie par rayonnement synchrotron (SRRI) :

Aide à la préparation et au montage d’expérimentations précliniques et cliniques,
Développement méthodologique en imagerie et radiothérapie (animal et Homme),
Évaluation de méthodes de radiothérapies (animal et Homme),
Développement de l’imagerie en contraste de phase in vivo.

Imagerie optique du petit animal et optique clinique (Optimal) :

Développement méthodologique et de protocoles en imagerie optique in vivo,
Etude de biodistribution et pharmacocinétique in vivo de composés d’intérêt marqués,
Suivi de la progression ou régression tumorale, évaluation de l'efficacité thérapeutique anticancéreuse de principes actifs candidats,
Evaluation de la vascularisation et de l'oxygénation ou hypoxie tissulaire in vivo,
Evaluation de vecteurs pour le transfert de gènes ou d’acides nucléiques in vivo,
Suivi du devenir de cellules ou d'agents pathogènes in vivo,
Imagerie de fluorescence peropératoire en temps réel.

Imagerie nucléaire (GAIA) :

Radiomarquage de composés : molécules organiques, protéines, anticorps, sucres, peptides, bactéries, ADN, ARN, cellules…
Evaluation in vivo de la pharmacocinétique et de la biodistribution de molécules d’intérêt,
Imagerie cellulaire et moléculaire avec des radiotraceurs ou radiopharmaceutiques validés,
Evaluation de l’efficacité thérapeutique de composés d’intérêt,
Validation de modèles animaux,
Recherche translationnelle et évaluation clinique.

Neurophysiologie (IRMaGe) :

Mise à disposition d’équipements d’EEG et d’une TMS robotisée et neuronaviguée pour la conduite de protocoles de recherche chez le sujet sain et le patient,
Réalisation d’analyses en électrophysiologie chez le primate non humain,
Traitement des données (collaborations) et production de rapports (contrats industriels).

Microscopie intravitale (MIV) :

Validation in vivo de nanoparticules, micelles, gels,
Imagerie de l’angiogenèse et du développement tumoral,
Evaluation de l’efficacité thérapeutique,
Validation de modèles animaux transgéniques,
Analyse in vivo de biosenseurs,
Analyse in vivo et in vitro de la réparation tissulaire (neuronale),
Recherche en microscopie photoacoustique.

Moyens et équipements

Imagerie par résonance magnétique petit animal et clinique (IRMaGe) :

Système horizontal 4.7T Bruker Biospec 47/40 USR AV III petit animal avec aimant de diamètre interne 400 mm et fourreau de gradients de diamètre interne 120 mm, intensité maximale 600 mT/m,
Système horizontal 9.4T Bruker Biospec 94/20 USR AV III petit animal avec aimant de diamètre interne 200 mm et fourreau de gradients de diamètre interne 120 mm, intensité maximale 600 mT/m, équipé d’une cryosonde souris,
Système horizontal 3T Philips Achieva 3T dStream clinique avec tunnel de diamètre 600 mm, fourreau de gradients Quasar Dual, intensité maximale 40 ou 80 mT/m.

Imagerie et radiothérapie par rayonnement synchrotron (SRRI) :

Plateforme informatique de planification du traitement en radiothérapie par rayonnement synchrotron,
Accès à la ligne de lumière ID17 de l’ESRF (imagerie, radiothérapie, préclinique, clinique),
Accès à un poste de radiothérapie conventionnelle petit animal.

Imagerie optique du petit animal et optique clinique (Optimal) :

Système associant l’imagerie 2D de bioluminescence et de fluorescence proche infrarouge (IVIS Kinetic, Xenogen, Caliper) équipé d’un système d’anesthésie gazeuse,
Système associant l’imagerie 2D de bioluminescence et de fluorescence proche infrarouge (Aequoria, Luciflux, Hamamatsu) équipé d’un système d’anesthésie gazeuse,
Tomographe de fluorescence équipé d’un système d’anesthésie gazeuse et de thermocontrôle de l’animal,
Scanner RX vivaCT40 (Scanco Medical) dont les images 3D peuvent être associées aux images 3D de fluorescence,
Parc de 4 Fluobeams (Fluoptics) pour la chirurgie guidée par imagerie optique avec anesthésie gazeuse,
Système MacroFluo Leica équipé d’une caméra EMCCD Hamamatsu et d’un système d'anesthésie gazeuse pour l’imagerie ultrasensible à très haute vitesse,
Système d’imagerie échographique et photoacoustique multispectrale (680 à 970 nm) à haute résolution (45 µm) VevoLAZR (VisualSonics) équipé d’un système d’anesthésie gazeuse et d’un système de contrôle des paramètres physiologiques de l’animal (température corporelle, rythme respiratoire et cardiaque) permettant la synchronisation des acquisitions d’images avec ces paramètres.

Imagerie nucléaire (GAIA) :

BetaImager Biospace,
Caméra nanoScan SPECT-CT petit animal Mediso,
Caméra nanoScan PET-IRM (3T) petit animal Mediso,
Echographe petit animal Visual Sonic,
Laboratoire de radiochimie pour émetteurs simples photons (^99mTc , ¹²³I, ¹²⁵I, ¹¹¹In), émetteurs béta (⁹⁰Y, ¹⁷⁷Lu) et émetteurs de positons (⁶⁸Ga, ⁶⁴Cu).

Neurophysiologie (IRMaGe) :

TMS robotisée (Axilum Robotics) et neuronaviguée à caméra infrarouge avec logiciel TMS Navigator (Localite),
Stimulateur TMS MagPro (MagVenture),
Système d'enregistrement EMG 4 voies Micro 1401-3 (Cambridge Electronics Design),
Système d'enregistrement EEG à 96 électrodes actives avec localisation automatisée des électrodes (Brain Products),
Système d'acquisition EEG 128 canaux compatible TMS (Brain Products).

Microscopie intravitale (MIV) :

Microscope biphoton Trimscope II (LaVisionBiotec),
Laser IR pulsé InSight Deep Sea (Spectra-Physics),
Microscope multizoom AZ100 Nikon avec spinning disk pour microscopie confocale,
Microendoscope confocal Cellvizio 488 nm,
Microscope photoacoustique.

<hr>Tractographie chez des patients porteurs de Neuropathie optique ischémique antérieure (NOIA). © A. Attyé.

<hr>IRM Bruker Biospec 9420 avec cryosonde souris.

<hr>IRM de tenseur de diffusion de cerveau de souris.

<hr>Microscopie à deux photons ex vivo de la vascularisation saine et tumorale dans un cerveau de souris (mosaïque en 3D).

<hr>Microscopie à deux photons d’un gliome (GFP+) xénogreffe hétérotopique dans l’oreille d’une souris (mosaïque en 3D).

<hr>Microscopie à deux photons de la vascularisation rétinienne chez la souris en 3D.

<hr>Quantification absolue de l’hématocrite tissulaire cérébrale obtenue par autoradiographie des globules rouges et du plasma sur des coupes de cerveau.

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à ISDV-In vivo, contactez directement la plateforme de votre choix : IRMaGe, SRRI, Optimal, GAIA ou MIV. Les coordonnées des responsables scientifiques sont disponibles sur le site internet de l'infrastructure France Life Imaging. Le comité de pilotage d’ISDV-In vivo met en place les projets nécessitant une multimodalité.

Exemple d'utilisation

Imagerie de l’hématocrite tissulaire cérébrale par autoradiographie

Cette étude a été réalisée en collaboration avec le laboratoire GIN (U1216 Inserm) et la plateforme IRMaGe, membre avec GAIA du n½ud grenoblois de France Life Imaging. L’objectif était de mesurer, chez le rat, l’hématocrite tissulaire cérébrale dans le cerveau sain (contrôle, après injection d’EPO ou hémodilution) et sur des modèles pathologiques de tumeur ou d’ischémie. Les globules rouges et l’albumine ont été respectivement radiomarqués au technétium 99m et à l’iode 125 afin de déterminer leurs volumes relatifs (Vrbc et Vp) sur des coupes autoradiographiques. Ces cartographies ont permis de mesurer l’hématocrite (tHct). La fusion de l’imagerie nucléaire avec les images IRM a permis de quantifier ces paramètres dans différentes régions du cerveau.

Pour en savoir plus : Broisat A. et al. (2018). Mapping of brain tissue hematocrit in glioma and acute stroke using a dual autoradiography approach. Scientific reports, 8:9878.

Contact

ISDV-In vivo
UMR_S1039
Faculté de médecine de Grenoble
Domaine de la Merci, Bât. Jean Roget
38700 La Tronche
Région : Auvergne-Rhône-Alpes+33 (0)4 76 63 71 02
daniel.fagret@inserm.fr
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