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Plate-forme Imagerie du Vivant et Fonctions
Responsable : Jean-Pierre Pruvo • Responsable Tech. : Renaud Lopes
Adresse : Pôle Recherche de la faculté de Médecine Henri Warembourg
Université de Lille
Faculté de Médecine, Pôle Recherche
1 Place de Verdun
59045 Lille
59000 Lille

complements

Certifications

Pas de certification ISO

Site web

http://www.ci2c.fr/

Presentation de la plate-forme

La plate-forme est composée de 2 plateaux :
(i) Un plateau Rongeur constitué d’un secteur imagerie équipé d’une micro-IRM Bruker 7 T et d’une micro-TEP-TDM Petit Animal Siemens et d’un secteur d’explorations comportementale et fonctionnelle situées toutes deux dans les locaux du pôle recherche de la faculté de médecine.
- La micro-IRM 7T dispose d’un large panel de séquence (Tenseur de diffusion, perfusion ASL et T1, relaxomètrie T1 et T2…) et d’options (Spectroscopie, imagerie cardiaque…) qui permettent de couvrir de nombreuses thématiques de recherche. Le plateau rongeur étant située sur un site hospitalo-universitaire les domaines d’applications de l’IRM sont axés principalement sur la compréhension des mécanismes physiopathologiques.

- La micro-TEP-TDM offre la possibilité de réaliser l’imagerie TEP couplée à la tomodensitométrie chez le rongeur (rat et souris) au moyen d’un radiotraceur fluoré (FDG, FDOPA) administré le plus souvent par voie intraveineuse. Les domaines d’applications actuels du µTEP s’orientent autours des mécanismes physiopathologiques du diabète, des maladies neuro-dégénératives et de l’oncologie.

- Les équipements d’analyse comportementale et neurophysiologique permettent l’évaluation de modèles physiopathologiques rongeurs sur le plan des capacités cognitives, des troubles moteurs, ainsi que les traits d’anxiété/dépression. Ces évaluations sont possibles, chez le rongeur, grâce à différents tests comportementaux associés à des systèmes de tracking vidéo ainsi que de nouvelles technologies telles que le « Touchscreen », élaboré par l’université de Cambridge, permettant l’apprentissage de différentes tâches cognitives par le rongeur.

(ii) Un plateau d’imagerie humaine comprenant une IRM Philips 3T, totalement dédiée à la recherche, installée à l’hôpital Roger Salengro à proximité des IRM cliniques utilisées pour le soin.
- L’IRM 3T permet, grâce au traitement du signal des techniques avancées (Tenseur de diffusion, IRM fonctionnelle, perfusion ASL, enregistrement combiné EEG-IRMf, quantification de la susceptibilité magnétique, spectroscopie), la détection et l’analyse de nouveaux marqueurs pour une meilleure compréhension de la physiopathologie des maladies neurologiques et psychiatriques, et l’évaluation de nouveaux traitements en neuro-oncologie. Des outils automatisés de contrôle qualité et de traitement des données d’imagerie sont à la disposition des utilisateurs. Un « cluster » d’ordinateurs permet l’analyse de données de grandes cohortes, grâce aux calculs parallèles sur 224 CPU et 688 Go RAM.
Ce plateau peut s’appuyer sur les compétences du Centre d’Investigation Clinique de Lille en termes de méthodologie lors de la réalisation des essais cliniques dans le respect des dispositions médico-légales.
Ces équipements ont été acquis grâce à des fonds d’Etat, régionaux ou structurels européens, complétés par des fonds propres de l’Université de Lille et du CHU de Lille.

La spécificité de la plate-forme réside dans la faisabilité à proposer un outil de choix et scientifiquement validé dans l’étude transversale d’une large gamme de pathologies, notamment dans les maladies neurologiques et psychiatriques. Elle propose à la fois une harmonisation des séquences avancées en IRM entre les plateaux Rongeur et Humain, ainsi que les méthodes d’analyse du signal, permettant aux utilisateurs de bénéficier des techniques avancées, telles que l’analyse des connectivités cérébrales, la morphométrie, la quantification de la susceptibilité magnétique, des outils automatiques de segmentation et la mise à disposition de techniques d’Intelligence Artificielle. Une démarche de contrôle qualité des données acquises est réalisée à tous les protocoles de recherche afin d’assurer une reproductibilité optimale.
La plate-forme a également mis l’accent ses dernières années sur sa visibilité et la formation proposée aux utilisateurs. De nombreuses visites sont organisées, des formations aux utilisateurs ou plus générale au niveau des étudiants sont réalisées chaque année.

Moyens et equipements

(i) La micro-IRM 7 teslas : Cet appareil est équipé d’antennes de surface dédiées à l’imagerie cérébrale chez le rat et la souris ainsi que d’antennes émettrices-réceptrices, ces dernières offrent la possibilité de réaliser de l’imagerie thoraco-abdominale. La micro-IRM est aussi équipée d’outils de synchronisation permettant l’imagerie cardio-thoracique et abdominale.

(ii) La micro- TEP-TDM: Le secteur micro-TEP est équipé de l’ensemble du matériel de radioprotection collectif et individuel permettant la préparation des doses (dilution de la radioactivité et préparation des seringues), l’injection du radiotraceur et la stabulation des animaux radioactifs.

(iii) Les équipements d’analyse comportementale et neurophysiologique sont des systèmes de tracking vidéo ainsi que de nouvelles technologies telles que le « Touchscreen », élaboré par l’université de Cambridge, permettant l’apprentissage de différentes tâches cognitives par le rongeur, via un écran tactile et le « Neurologger » en développement pour l’étude de l’activité cérébrale EEG pendant la tâche effectuée par l’animal.
Les équipements permettant ces analyses sont:
• Seize chambres opérantes complétement automatisées équipées d’un écran tactile interactif, inspirées de la batterie CANTAB utilisée chez l’Homme, permettant l’évaluation de tâches cognitives chez le rat et la souris. Les chambres sont contrôlées par le logiciel ABET II Touch.
• Six systèmes de vidéo-tracking permettent d’analyser le comportement des rongeurs: Logiciels Ethovision, ACTITRACK et Shut Avoid.
• Les labyrinthes disponibles pour les évaluations sont les suivants: Barnes maze, Radial maze, Morris water maze, Actimetry, Rotarod et Grip test, Y-maze, open-field and object recognition, elevated plus-maze, pole test, prehensile traction test, Light/Dark box, social interaction.
• Des armoires ventilées permettent l’hébergement des animaux sur zone dans des conditions contrôlées.

(iv) Une IRM 3T: cette machine est dotée d’une antenne 32 canaux, de plusieurs stations de développement de dernière génération pour le traitement des données, d’un système intégré d’IRM fonctionnelle permettant la gestion des paradigmes (audio, visuel, moteur etc.) et la synchronisation entre les acquisitions IRM et le déclenchement des paradigmes.

(v) Un Système EGI pour acquisition simultanée EEG-IRMf : L’Electroencéphalographie (EEG) permet d’enregistrer de façon non invasive l’activité cérébrale avec une excellente résolution temporelle. Le couplage EEG-IRMf a l’avantage de combiner l’excellente résolution temporelle de l’EEG à la très bonne résolution spatiale de l’IRMf, permettant de s’intéresser aux corrélations entre l’activité neuronale et le couplage neuro-vasculaire, ainsi qu’à la connectivité fonctionnelle dynamique. 256 canaux sont disponibles pour un recouvrement optimal du cuir chevelu.
(vi) Des Outils de post-traitement associé aux équipements: logiciels libres (développements internes à la plateforme, FreeSurfer, FSL, …), console Eloquence – In vivo ; Brain Voyager QX base module - IRMf ; E-prime – IRMf ; IRMf et traitement d’images ; IDL – Traitement d’images ; AMIRA – Traitement d’images ; Cartes de reconstructions 3D temps réel VolumePro 1000 ; LCModel – Spectroscopie ; Système de stockage iSCSI avec commutateur ; Console de développement.

Galerie

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