PRISM

Une expertise et des compétences en RMN, IRM et médecine nucléaire au service de la santé, de la nutrition, de l'agriculture, de l'alimentation et de l'environnement.

Site de la plateforme

PRISM

Une expertise et des compétences en RMN, IRM et médecine nucléaire au service de la santé, de la nutrition, de l'agriculture, de l'alimentation et de l'environnement.

Site de la plateforme

Plateforme de recherche en imagerie et spectroscopie multimodales (PRISM)

PRISM conduit des travaux méthodologiques afin de garantir une qualité de service optimale pour les projets de recherche en imagerie et spectroscopie. Au c½ur d’une approche multidisciplinaire, PRISM s’organise en quatre domaines d’expertise. Bio-SCANs prend en charge les travaux en IRM et SRM in vivo sur des modèles animaux, rat, rongeur et porc. ANI-SCANs offre un accès à des équipements de médecine nucléaire pour le modèle porc. Agro-SCANs conduit des travaux en RMN et IRM appliqués à l’agriculture, l’agroalimentaire et l’environnement. Bio-RMN prend en charge des études conformationnelles et de dynamique moléculaire par RMN haute résolution. Rattachée à Biogenouest, la plateforme PRISM fédère des experts d’INRAE, du CNRS, de l’Université d’Angers et de l’Université de Rennes.

Expertises et services

Imagerie in vivo :

Imagerie anatomique et dynamique in vivo chez le petit animal et le porc,
IRM et spectroscopie localisée de tumeurs focales ou diffuses,
IRM de l’oxygénation tumorale,
Suivi de l’épileptogenèse par imagerie et spectroscopie IRM,
Quantification des lipides intra-hépatiques par imagerie et spectroscopie localisée,
IRM fonctionnelle sur le modèle porc,
Caractérisation de nanoparticules pour l’imagerie multimodale,

Médecine nucléaire :

Imagerie fonctionnelle cérébrale, cartographie statistique et connectomique,
Imagerie de l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique,
Imagerie métabolique centrale et périphérique,
Imagerie moléculaire centrale et périphérique, peptidergique et aminergique,
Imagerie de la composition corporelle,
Imagerie de la fonction motrice gastro-intestinale.

IRM et RMN pour l’agroalimentaire :

Mesure de la quantité de cristaux de matière grasse et de la taille des gouttelettes dans les systèmes émulsionnés,
Etude des transferts de matière et de la croissance des bulles au cours de l’affinage des fromages,
Formulation et structure des gels laitiers et effet sur le transfert de molécules,
Influence de la formulation sur la gélatinisation et la rétrogradation de l’amidon dans les produits alimentaires.

IRM et RMN pour l’agriculture et l’environnement :

Détermination par IRM de l’architecture 3D des végétaux et suivi de cette architecture au cours du temps et en fonction des conditions agronomiques,
Identification par IRM de défauts internes et de leur cartographie spatiale au sein des tissus végétaux suite à des désordres physiologiques,
Suivi par RMN de la senescence foliaire et impact des conditions agronomiques et des stress abiotiques,
Suivi par RMN de la migration de l’eau au sein des graines en lien avec le mucilage,
Suivi par IRM non invasif de la gamétogenèse de l’huitre,
Phénotypage par IRM non invasif de l’huitre, mesure de quantité de chair et d’extrait sec,
Quantification par IRM de la répartition des lipides au sein des poissons,
Quantification par IRM du volume des gonades dans le poisson.

RMN structurale :

Identification de produits naturels,
Caractérisation chimique de biopolymères,
Mise en évidence d’interactions moléculaires (constantes d’affinité),
Mesure de cinétiques d’échange chimique,
Détermination structurale de peptides et petites protéines,
RMN paramagnétique de complexes métalliques et métalloprotéines.

Moyens et équipements

IRM et SRM à 7T et 4.7T pour petit animal,
IRM à 1.5T et 0.2T pour corps entier,
RMN et SRM à 11.4T,
Scanner PET-CT,
Appareil de gamma-scintigraphie simple tête dédiée à l’animal vigile,
Appareil de gamma-scintigraphie double tête dédiée à l’animal anesthésié,
Laboratoire chaud avec outils de synthèse automatisés,
Scanner X,
Appareil d’échotomographie,
Relaxomètres de RMN à bas champ à 0.24T et 0.47T,
Equipement de RMN mobile à 0.47T,
Equipement pour le conditionnement et la préparation d’échantillons.

<hr>RMN 500 MHz. © Université de Rennes.

<hr>Scanner PET–CT pour imagerie métabolique centrale et périphérique et imagerie de la fonction peptidergique. © INRAE.

<hr>Gamma caméra double tête pour imagerie de la fonction aminergique centrale et périphérique. © INRAE.

<hr>Scanner X pour l’évaluation de la distribution des masses graisseuses chez l’animal moyen. © INRAE.

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à PRISM, rendez-vous sur son site internet. La plateforme propose des études de faisabilité ou une prise en charge complète des projets. Elle offre également des formations et un accès à ses équipements. Les critères de sélection des projets sont basés sur la conjonction entre la demande et l’expertise de la plateforme. Après une première prise de contact, un correspondant sera désigné pour accompagner la construction détaillée de la contribution de la plateforme. Ce processus d’accompagnement permet à PRISM d’assurer une réponse de qualité.

Exemple d'utilisation

Développement de l’IRM fonctionnelle appliquée au modèle porcin

L’unité Nutrition Gut Brain (NGB) dirigée par David Val-Laillet à l’Institut NuMeCan a souhaité développer l’IRM fonctionnelle sur le modèle porcin afin d’explorer les réponses cérébrales à des stimulations olfactives et gustatives. L’objectif était de pouvoir mettre en évidence chez le (mini)porc, un modèle animal très proche de l’Homme, des modifications cérébrales liées à des désordres nutritionnels ou comportementaux (obésité, troubles des conduites alimentaires...), ainsi que l’impact de stratégies thérapeutiques innovantes sur ces modifications.

Plusieurs experts de l’Institut NuMeCan ont interagi avec la composante Agro-SCANs de PRISM, qui dispose d’un IRM corps entier à 1.5T, dont l’utilisation a été adaptée au modèle porcin grâce à un partenariat avec l’Unité expérimentale porcs de Rennes (UEPR) d’INRAE. L’adaptation des séquences d’acquisition d’images, de l’Homme au modèle porcin, a été réalisée sur la composante Bio-SCANs de la plateforme. Pour la réalisation de stimulations sensorielles (olfactives, gustatives et visuelles), l’Institut NuMeCan a développé des automates permettant des stimulations synchronisées avec les acquisitions IRM.

Lors d’une collaboration avec l’Université du Queensland en Australie, ces développements technologiques ont permis la description de réponses cérébrales contrastées entre des stimulations sucrées et amères, validant la faisabilité de l’IRM fonctionnelle chez le modèle porcin. D’autres projets de l’Institut NuMeCan ont depuis fait appel à cette technologie d’IRM, par exemple dans le cadre de recherches sur l’obésité et d’une thèse CIFRE portant sur l’utilisation d’additifs alimentaires fonctionnels.

Pour en savoir plus : Coquery N. et al. (2018). fMRI-based brain responses to quinine and sucrosegustatory stimulation for nutrition research in theminipig model: a proof-of-concept study. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 12:151