Utilisation de l'imagerie bi-modalepour l'étude du mécanisme de régénération osseuse

Transcription

1 Utilisation de l'imagerie bi-modalepour l'étude du mécanisme de régénération osseuse UMR Physiologie de la Reproduction et des Comportements Centre INRA Val de Loire Hans ADRIAENSEN, PhD

2 I. Introduction II. Présentation de la plate-forme CIRE A. Service de chirurgie B. Service d imagerie in vivo III. Bénéfices de l'imagerie bi-modale IRM-CT A. Exemple de mécanisme de régénération osseuse sur modèle ovin (projet REBORNE) IV. Conclusion Crédits Photos : Inra 02

3 I. Introduction INRA : Institut National de la Recherche Agronomique 19 centres de recherche en France dont le centre Val de Loire et ses 3 sites Tours / Orléans / Bourges Le site de Tours est dédié à l étude des animaux : Biologie et Santé animale Crédits Photos : Inra 03

4 II. Présentation de la plate-forme CIRE Chirurgie et Imagerie pour la Recherche et l Enseignement 1966 : création d un service de chirurgie expérimentale sur animaux de grande taille pour étudier les fonctions cérébrales, la reproduction, le système digestif Existence d un service de prélèvement d organes Forte collaboration depuis plus de 30 ans avec l Université François-Rabelais de Tours et le CHRU de Tours Besoin d exploration in vivo non invasive 2013 : ouverture du nouveau service d Imagerie in vivo dédié aux gros animaux et aux petits ruminants Evaluation éthique Bien-être animal Crédits Photos : Inra 04

5 II. Présentation de la plate-forme CIRE Chirurgie et Imagerie pour la Recherche et l Enseignement Rattachement à l UMR Physiologie de la Reproduction et des Comportements - centre INRA Val de Loire à Nouzilly 5 tutelles Certification et label 05

6 II. Présentation de la plate-forme CIRE Chirurgie et Imagerie pour la Recherche et l Enseignement Activités : Recherche en santé animale et humaine Physiologie et physiopathologie animale Etude préclinique Développements méthodologiques Formation universitaire et médicale avec l université et le CHRU de Tours Initiale et continue sur des techniques chirurgicales et d imagerie de pointe Expérimentation animale Innovation - relations avec les industriels Développement de modèles animaux proches de la clinique humaine Mise au point de produits et de techniques d imagerie et de chirurgie innovants Formation professionnelle à l utilisation de nouveaux produits ou d équipements d imagerie 06

7 II. Présentation de la plate-forme CIRE Chirurgie et Imagerie pour la Recherche et l Enseignement Equipe de 16 personnes : 2 responsables scientifiques 2 IR IRM 1 chirurgien vétérinaire 1 IE CT scan 1 AI IRM-CT 5 TR anesthésistes, soins aux animaux 2 TR prélèvements d organes 1 IR (50%) + 1 IE partenariat, valorisation et communication 1 IE gestion financière (10%) 1 IE qualité (10%) 07

8 II. Présentation de la plate-forme CIRE Chirurgie et Imagerie pour la Recherche et l Enseignement A. Service de chirurgie B. Service d imagerie in vivo Crédit Photos : Atelier Delaroux, INRA 08

9 A. Service de chirurgie Expertises en chirurgie du système nerveux central et de la sphère génitale des mammifères domestiques Mise au point de modèles animaux en chirurgie digestive, orthopédique, dentaire, thoracique/cardiaque... Surface de 1000 m² : 3 salles de chirurgie 1 salle de mise à jeun 1 salle d anesthésie 4 salles post-opératoires permettant d accueillir jusqu'à 80 animaux (ovins, porcins) Crédits Photos : Inra, Maquet 09

10 B. Service d imagerie in vivo CT scan Siemens Somatom IRM 3 Teslas Siemens Magnetom Verio Echographe Ultrasonix SonixTouch Amplificateur de brillance Siemens Arcadis Avantic Endomicroscope confocal laser Mauna Kea Technologies Cellvizio Dual Band 10

11 IRM 3 Teslas Crédits Photos : Inra brebis brebis 11

12 Computerised Tomography (CT) scan 64 barrettes Crédits Photos : Inra porc Mini-porc 12

13 III. Bénéfices de l'imagerie bi-modale IRM-CT 1 exemple de projet Projet REBORNE sur la reconstruction osseuse INSERM de Nantes U957 (projet européen) 13

14 A. Exemple : mécanisme de régénération osseuse sur modèle ovin (projet REBORNE) XPAND CHU HENRI MONDOR Istituto Ortopedico Rizzoli 14

15 A. Exemple : mécanisme de régénération osseuse sur modèle ovin (projet REBORNE) Remplacement de l os par des biomatériaux et des cellules souches En Europe, un million de transplantations osseuses par an Problème actuel : l autotransplantation nécessite le prélèvement d un morceau d os au niveau du bassin, ce qui génère des douleurs chroniques au niveau du prélèvement CT : visualisation des biomatériaux après l intervention chirugicale IRM : marquage des cellules souches avec des SPIOs (Super Paramagnetic Iron Oxyde) 3 cm 15

16 Projet REBORNE : Image CT sur patte de brebis opérées 16

17

18 Projet REBORNE : IRM marquage des cellules avec particules ferromagnétiques x Agents ferromagnétiques : SPIOs (Super Paramagnetic Iron Oxyde) Suivi en IRM de la distribution des cellules souches marquées avec les SPIOs Séquence utilisée : Susceptibility Weighted Imaging (SWI) T 2* flash 3D hyposignal 18

19 Conclusion projet REBORNE En CT on voit bien l implantation des biomatériaux En IRM on voit bien les cellules marquées avec des particules ferromagnétiques, il est possible de suivre l évolution de ces cellules 19

20 Conclusions Positionnement de la plate-forme CIRE dans la recherche médicale Plate-forme CIRE Recherche médicale fondamentale Innovation médicale appliquée 20

21 Merci pour votre attention! Plate-forme CIRE UMR Physiologie de la Reproduction et des Comportements Centre INRA Val de Loire Nouzilly Responsables scientifiques : Yves Tilletet Philippe Rosset -tél. : Responsable du service d imagerie : Hans Adriaensen : Responsable opérationnel : Gilles Gomot-tél. : Responsable de la chirurgie : Juliette Cognié Courriel : cire@tours.inra.fr 21