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)

La plateforme IRIS soutient les projets de la communauté scientifique publique et privée dans le domaine de la santé, à différentes échelles et grâce à divers équipements : IRM Homme et petit animal, imagerie optique, stimulation magnétique transcrânienne robotisée (rTMS), robotique, biomécanique, imagerie tissulaire et cellulaire, traitement d'images et de données.

La plateforme prend en charge les différentes phases d'un projet, allant du conseil, à la production des résultats, en assurant l'acquisition des images et leur analyse. Elle participe activement 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 financement.

Expertises et services

Développement de logiciels de traitement, de visualisation, de réalité augmentée, d'interaction avec des périphériques, conversion et stockage d'images médicales,
Aide à l'exploitation et l'interprétation de données, ainsi qu'à la rédaction d'articles,
Aide à la rédaction de demandes éthiques et d'appels à projets,
Formation et encadrement des utilisateurs de la plateforme.
Développement d'assistance robotique aux gestes médicaux et chirurgicaux,
Etude, conception et caractérisation de systèmes mécatroniques,
Caractérisation mécanique de tissus biologiques et de dispositifs médicaux,
Simulations numériques du comportement biomécanique,
Analyse, traitement d'images biomédicales et science des données,
Élaboration & évaluation de dispositifs pour l'imagerie biomédicale multimodale,
Réalisation d'études précliniques et cliniques en imagerie biomédicale,
Développement & optimisation de protocole d'imagerie biomédicale,
Traitement d'images biomédicales (IRM, imagerie nucléaire, CT...) cliniques et précliniques : études de populations ; détection de lésions, de modifications morphologiques et de la connectivité structurelle et/ou fonctionnelle cérébrale,
Développement de logiciels de traitement, de visualisation, de réalité augmentée, d'interaction avec des périphériques, conversion et stockage d'images médicales,
Formation et encadrement des utilisateurs de la plateforme aux équipements et aux logiciels de traitement d'images médicales,
Conseil, aide et accompagnement durant toutes les étapes de vos projets (conception, développement, réalisation, exploitation, interprétation),
Aide à la rédaction de demandes éthiques, d'appels à projets et des articles.

Moyens et équipements

Neuro-imagerie Homme :

IRM Homme 3T Siemens MAGNETON Verio, 70 cm, avec systèmes de stimulation et d'enregistrement de réponses comportementales et physiologiques compatibles IRM.

Imagerie Interventionelle :

IRM Homme 1.5T Siemens MAGNETOM Aera XQ, avec système de cryo-ablation IRM (Galil Medical) et caisson faradisé pour l'instrumentation IRM,
Système de rTMS et neuro-navigation robotisée (Axilum Robotics),
Système de thérapie ultrasonore (HIFU) compatible IRM.

Imagerie préclinique :

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

Robotique :

Cellule de robotique collaborative :
- 2 bras robotique KUKA IIWA R820 avec préhenseurs et structures mobiles,
- 4 caméras RGB-D,
- 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 Nano 17 et Mini 40,
- 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,
- Mitsubishi RV1A,
- Tourelle pan-tilt,
- Platine micrométrique XY Nanomtion,
- Robot 6DDL Sinters de type SCARA,
- 1 bras robotique Universal Robot (UR5) avec base.
Interfaces haptiques :
- Omega 7 DOF Force Dimension,
- Omega 3 DOF Force Dimension,
- Phantom 1.5 / 6 DOF Sensable Technologies (Geomagic),
- Falcon Novint.
Prototypes de robots spécifiques : système d'injection de ciment orthopédique téléopéré et système d'endoscopie flexible téléopéré.
Centre de fabrication additive pour la fabrication de prototypes fonctionnels et pièces finales dans un délai court :
- Imprimante multi-matériaux polyjet J826 Stratasys,
- Imprimante avec dépose de fils Sigma R17 BCN3D,
- Imprimante silicone mono-composant RTV (TOBECCA 3 - Nucleus).

Biomécanique :

Machine de traction bi-colonnes Instron 5969 (50 KN) équipée modules pour des essais de flexion, compressions, …
Machine de traction-torsion Instron 5944 (2 KN, 1 KN, 500 N et 1 N) équipée d'un bain thermostaté,
Machine de fatigue Instron ElectroPuls Biaxe.

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 des souris transgéniques (à droite) par rapport à un contrôle (à gauche).

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

<hr>Cellule robotique composée de deux bras anthropomorphes à 7 DOF destinés à des 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 cryo-ablation.

<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.