Instrumentation et imagerie RadioIsotopique Clinique et préclinique (IIRIC)

Synthèse activités


L’objectif de l’équipe Imagerie Radioisotopique Clinique et préclinique est de proposer de nouvelles approches instrumentales et méthodologiques pour l’imagerie radio-isotopique biomédicale, dont les finalités s’étendent des études précliniques in vivo sur modèles animaux jusqu’à l’assistance à la thérapie et au diagnostic en Cancérologie. L’ensemble de ces finalités s’inscrit dans une démarche instrumentale commune visant à développer des systèmes de détection miniaturisés et ambulatoires, dont les applications cliniques et précliniques sont aujourd’hui en forte demande. Sur le plan clinique, nos développements sont plus précisément axés sur l’imagerie per-opératoire pour guider la chirurgie des tumeurs solides et sur l’imagerie ambulatoire pour le suivi thérapeutique des protocoles de traitement en cancérologie comme la chimiothérapie. Sur le plan des études précliniques en Neurosciences, notre ambition est de faire le pont entre les données moléculaires de la communication neuronale obtenues avec les systèmes précliniques conventionnels et les données comportementales, en développant des sondes intracérébrales dédiées aux études sur l’animal vigile. Dans ce contexte, notre laboratoire a acquis une reconnaissance internationale en développant des outils originaux et surtout, en proposant une approche intégrée allant de l’instrumentation jusqu’à la validation biomédicale à travers un ancrage fort avec les utilisateurs finaux (cliniciens, biologistes).

Participants IMNC

Responsable
Laurent Ménard : Maître de conférences Université Paris-Diderot

Membres permanents
Yves Charon : Professeur Université Paris-Diderot
Marie-Alix Duval : Maître de conférences Université d’Evry Val d’Essonne
Philippe Laniece : DR2 CNRS Section 28
Marc-Antoine Verdier : Maître de conférences Université Paris Diderot

Membres non permanents
Luis Amour : doctorant, université Paris-Sud
Alexandre Bricou : doctorant, université Paris-Sud
Carlotta Trigila : doctorante, université Paris-Sud

Anciens membres
Rainer Siebert, chercheur
Sara Spadola, Doctorat en physique à l'université Paris-Sud (2016)
Vincent Vandenbussche, Doctorat en physique à l'université Paris-Diderot (2014), actuellement ingénieur chez GE Healthcare
Nicolas Hudin, Doctorat en physique à l'université Paris-Sud (2013), actuellement ingénieur système chez Pleiades Technologies
Barbara Leh, Doctorat en physique à l’université Paris-Sud (2011), actuellement ingénieur chez GE Healthcare
Estelle Netter, Doctorat en physique à l’université Paris-Sud (2011), actuellement chercheuse au centre commun de recherche international de Nikon et Essilor
Laure Balasse, Post-doc (2011-2013),
Frédéric Bogalhas, Doctorat en physique à l’université Paris-Sud (2009), actuellement physicien médical à l’Hôpital Henri Mondor
Sébastien Bonzom, Doctorat en physique à l’université Paris-Diderot (2006), actuellement Chef de service support matériaux et procédés chez Safran Aircraft Engines
Minh Hong Vu Thi, Doctorat en physique à l’université Paris-Sud (2008), actuellement ingénieur optique chez Maquet



Affiliation

  • Ecole doctorale 576 PHENIICS
  • Labex P2IO
  • GDR MI2B
  • GDR Imagiv
  • IFR 144 NeuroSud Paris

Collaborations

Imagerie clinique
  • Stéphane Palfi, neurochirurgie, CHU Henri Mondor, Créteil
  • Alexandre Bricou, chirurgie gynecologie-obstétrique, Hôpital Jean-Verdier (Bondy)
  • Yann Delpech, chirurgie gynécologie-obstétrique, Hôpital Lariboisière
  • Marcos Ballester, chirurgie gynécologie-obstétrique, Hôpital Tenon
  • Equipe IMABIO (responsable David Brasse), imagerie biomédicale, IPHC, Strasbourg

Imagerie préclinique
  • Equipe imXgam (responsable Christian Morel), imagerie biomédicale, CPPM, Marseille
  • Luc Zimmer, CERMEP, Lyon
  • CNPS, Orsay
 
Nouvelles approches instrumentales pour la radio-imagerie biomédicale
  • Jérome Baudot, capteurs CMOS, équipe PICSEL, IPHC, Strasbourg
  • Nicoleta Dinu, photodétection, groupe recherche et études détecteurs, SERDI, LAL, Orsay
  • SERDI (responsable Dominique Breton), électronique, LAL, Orsay
  • Giulia Hull, nouveaux scintillateurs, service R&D Détecteurs, IPN, Orsay
  • Pôle OMEGA (responsable Christophe de La Taille), microélectronique, Palaiseau

Mots clés

Imagerie miniaturisée/ambulatoire, chirurgie radio-guidée, suivi thérapeutique, détection per-opératoire, imagerie préclinique comportementale, sonde intracérébrale, imagerie gamma et beta, photodétection, simulation Monte Carlo (GATE), méthodes de reconstruction d’image, acquisition et traitement de données en temps réel, transfert haut débit


Axes de recherche

  • Imagerie clinique : imagerie per-opératoire chirurgicale et imagerie ambulatoire pour le suivi thérapeutique des protocoles de traitement en cancérologie
  • Imagerie préclinique : imagerie comportementale en neurosciences
  • Nouvelles approches instrumentales pour la radio-imagerie biomédicale

Publications

  • N. Dinu, T. Ait Imando, A. Nagai, L. Pinot, V. Puill, S. Callier, B. Janvier, C. Esnault, M-A. Verdier, L. Raux, V. Vandenbussche, Y. Charon, L. Ménard. SiPM arrays and miniaturized readout electronics for compact imaging camera. Nuclear Inst. and Methods in Physics Research A 787 (2015) 367-372.
  • Balasse L, Maerk J, Pain F, Genoux A,Fieux S, Lefebvre F, Morel C, Gisquet-Verrier P, Lanièce P, Zimmer L. (2015) PIXSIC: a wireless radiosensitive probe in freely moving rats. Mol Imaging.14:484-489.
  • A. Bricou, M-A Duval, L. Bardet, A. Benbara, G. Moreaux, F. Lefebvre, L. Ménard, L. Pinot, Y. Charon, I. Tengher Barna, M. Soussan, N. Sellier, E. Barranger, Is there a role for a handheld gamma camera (TReCam) in the SNOLL breast cancer procedure? Q J Nucl Med Mol Imaging. 2015 Mar 31.
  • A. Bricou, M.-A. Duval, Y. Charon, E. Barranger. Mobile gamma cameras in breast cancer care – A review. Eur J of Surg Oncol, Vol 39, Issue 5, (2013) 409-416.
  • Märk J, Benoit D, Balasse L, Benoit M, Clémens JC, Fieux S, Fougeron D, Graber-Bolis J, Janvier B, Jevaud M, Genoux A, Gisquet-Verrier P, Menouni M, Pain F, Pinot L, Tourvielle C, Zimmer L, Morel C and Laniece P (2013) A wireless beta-microprobe based on pixelated silicon for in vivo brain studies in freely moving rats. Phys Med Biol. 58 : 1–18
  • Hudin N, Pinot L, Dinu N, Charon Y, Puill V, Janvier B, Chaumat V, Duval MA, Abi Haidar D, Siebert R, Ménard L (2012) Characterization and Optimization of Silicon Photomultipliers for the Development of Intraoperative Beta Probes, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A 695 : 242-246.
  • Leh B, Siebert R, Hamzeh H, Ménard L, Duval MA, Charon Y, Abi Haidar D (2012) Optical phantoms with variable properties and geometries for diffuse and fluorescence optical spectroscopy. J. Biomed. Opt. 17(10) : 108001
  • Bricou A, Netter E, Duval MA, Charon Y, Barranger E (2012) Place of hand-held gamma-cameras in breast cancer. Gynecol. Obstet. Fertil. 40(12) : 772-775.
  • Benoit M, Märk J, Weiss P, Benoit D, Clemens JC, Fougeron D, Janvier B, Jevaud M, Karkar S, Menouni M, Pain F, Pinot L, Morel C and Laniece P (2011) New concept of a submillimetric ixellated Silicon detector for intracerebral application. Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A 659 : 499-503.
  • Kerrou K, Pitre S, Coutant C, Rouzier R, Ancel PY, Lebeaux C, Huchet V, Montravers F, Pascal O, Duval MA, Lefebvre F, Ménard L, Uzan S, Charon Y and Barranger E (2011) The usefulness of a preoperative compact imager, a hand-held γ-camera for breast cancer sentinel node biopsy : final results of a prospective double-blind, clinical study. J. Nucl. Med. Vol 52 (9) : 1346-1353.
  • Godart J, Clemens JC, Delpierre P, Dinkespiler B, Gurden H, Lefebvre F, Mastrippolito R, Menouni M, Pain F, Pinot L, Morel C and Laniece P (2010) PIXSIC : second generation of the radiosensitive intracerebral probe SIC for kinetic measurements of radiotracers on awake and fully freely moving small animals. IEEE Trans. Nucl. Sci.. 57 (3) : 998-1007.
  • Bogalhas F, Charon Y, Duval MA, Lefebvre F, Palfi S, Pinot L, Siebert R and Ménard L. (2009) Development of a positron probe for localization and excision of brain tumours during surgery, Phys Med Biol, vol. 54 : 4439-4453.
  • Bogalhas F, Ménard L, Bonzom S, Palfi S, Siebert R, Duval MA, Lefebvre F, Pinot L, Pitre S, Charon Y (2008) Physical performance of an intraoperative beta probe dedicated to glioma radioguided surgery , IEEE Trans. Nucl. Sci. 55 (3)
  • Pain F, Dhenain M, Gurden H, Routier AL, Lefebvre F, Mastrippolito R, Laniece P (2008) A method based on Monte Carlo simulations and voxelized anatomical atlases to evaluate and correct uncertainties on radiotracer accumulation quantitation in beta microprobe studies in the rat brain. Phys. Med. Biol. 53 : 5385-5404.