Centre TEP de Sherbrooke CIMF (Centre d`imagerie métabolique et

Centre TEP de Sherbrooke
CIMF (Centre d’imagerie métabolique et fonctionnelle)
Centre de recherche clinique, CHUS,
Sherbrooke (Québec) CANADA J1H 5N4
Johan E. van Lier, Ph.D., Directeur
L’Université de Sherbrooke et son hôpital universitaire (le Centre hospitalier universitaire
de Sherbrooke, CHUS) sont situés à Sherbrooke, soit à environ 140 km au sud-est de
Montréal. On trouve maintenant, annexé au CHUS, un Centre de recherche clinique
(CRC) moderne ainsi que l’Institut de Pharmacologie de Sherbrooke (IPS), un nouvel
institut érigé en 1997. Le CRC abrite un centre de Tomographie d’Émission par Positrons
(TEP) de dernière génération pour la recherche en imagerie métabolique, fonctionnelle et
moléculaire. Les membres de ce Centre TEP sont François Bénard, M.D., Roger
Lecomte, Ph.D., M’hamed Bentourkia, Ph.D., et Johan E. van Lier, Ph.D.
Instrumentation:
Cyclotron. Le CIMF possède un cyclotron à énergie variable de la compagnie Ebco (TR19) pour la production de radio- isotopes tels que 11 C, 13N, 15 O and 18 F. Le cyclotron est
protégé en partie par un bouclier et est installé dans une voûte blindée. Il peut produire
deux faisceaux simultanés de protons à énergie variable de 13 à 19 MeV. Les deux sites
d’irradiation, qui peuvent accommoder jusqu’à quatre cibles chacun, sont actuellement
équipés par deux cibles de 18 F−, une de F2 , une de 11 C, une cible de 13 N et une cible solide
pour produire du 64 Cu.
Radiochimie. Près de la voûte du cyclotron se trouve un laboratoire chaud équipé d’une
double unité blindée (« hot cells »), d’une hotte à flot laminaire protégée et de cinq petites
armoires blindées qui logent les unités automatisées de synthèse pour la production de
18
F-désoxyfluoroglucose (18 FDG), 13 N-amoniac (13 NH3 ), 11 C-acétate, 15 O-eau (15 O-H2O)
ou oxygène (15 O2 ) et d’une unité 11 C-CO/CO2 . Un autre module programmable de
radiosynthèse au 18 F est disponible pour permettre la fluorination (18 F) de divers
substrats. Enfin, une installation pour marquer des protéines et des peptides avec le 64 Cu
est également disponible. Le centre loge également un laboratoire synthétique organique
moderne pour la préparation des précurseurs et le développement de nouveaux
marqueurs.
Scanner micro-TEP. Un scanner de très haute résolution (2 mm), dédié au modèle
animal, est disponible pour l’imagerie métabolique, fonctionnelle et moléculaire de petits
animaux. Ce scanner unique, construit à Sherbrooke, est le premier à avoir été conçu à
partir de détecteurs à photodiode avalanche. Il est utilisé pour l’imagerie 3D de tumeurs,
les études de biodistribution rapides chez les rongeurs, ainsi que pour l’imagerie
cardiaque dynamique chez le rat. On y trouve également tout l’appareillage de
surveillance et d’intervention nécessaire au support physiologique des animaux lors
d’études in vivo complexes, dont notamment un compteur-échantillonneur sanguin microvolumétrique utilisé dans les expériences d’analyse pharmacocinétique quantitative.
Scanners pancorporels. Le centre est équipé de deux scanners TEP de haute résolution
pour les études pancorporelles chez l’humain: un scanner 2D/3D ECAT HR+ de
Siemens/CTI et un scanner 3D Allegro de Philips/ADAC. Tous deux permettent
l’acquisition et la reconstruction d’images entièrement tridimensionnelles. Ces appareils
sont utilisés pour des investigations cliniques et pour la recherche clinique et
fondamentale.
Autres équipements de laboratoire. Sur le même étage, à proximité des installations
d’imagerie TEP, on retrouve les équipements de laboratoire pour la culture de tissus, les
analyses bio logiques, l’autoradiographie numérique et les expérimentations animales. Le
centre dispose des installations pour l’hébergement de rongeurs pendant toute la durée de
l’expérimentation. Un laboratoire d’ingénierie instrumentale, très bien équipé pour la
conception et l’évaluation de nouveaux détecteurs, dispose d’un simulateur TEP pour
l’expérimentation. Les chercheurs du centre ont accès à un parc informatique moderne
composé d’une cinquantaine de postes de travail reliés en réseau haute vitesse, dont
plusieurs équipées pour l’analyse d’images TEP. Une grappe de calcul à 32 processeurs
pour la reconstruction tomographique distribuée des images est également disponible.
Applications :
Les thèmes de recherche au CIMF se concentrent principalement sur l’oncologie et la
cardiologie. Les projets de recherche en cours portent, entre autres, sur la conception et
l’évaluation de sondes stéroïdiennes pour la détection précoce et le suivi thérapeutique du
cancer, l’étude in vivo de la résistance au traitement dans le cancer du sein et les
mécanismes d’action des nouvelles préparations pharmaceutiques en thérapie
photodynamique du cancer. D’autres domaines en exploitation incluent l’imagerie
cardio-vasculaire et les applications de la TEP dans la découverte et l’évaluation de
nouvelles drogues. Les chercheurs du CIMF poursuivent activement des travaux de
recherche sur les développements technologiques en TEP, sur la reconstruction
tomographique, le traitement numérique et l’analyse informatisée des images, ainsi que
sur la modélisation pharmacocinétique des traceurs. Comme les applications cliniques de
l’imagerie TEP sont en croissance rapide, le centre TEP offre également un service
clinique pour des applications en oncologie, cardiologie et neurologie en complé ment à sa
mission première en recherche.
Personnel:
Le personnel du CIMF est composé de professeurs du Département de médecine
nucléaire et de radiobiologie de la Faculté de médecine de l’Université de Sherbrooke, et
compte des médecins, biologistes, chimistes, biochimistes et physiciens. De plus, le
groupe de recherche en radiochimie et imagerie du centre est appuyé d’une solide équipe
de recherche en radiobiologie du Groupe de recherche en Sciences des radiations de
l’Université de Sherbrooke. Enfin, le centre peut compter sur l’expertise d’une vaste
équipe de chercheurs, médecins, assistants de recherche, technologues et techniciens,
couvrant tout le spectre des spécialités requises pour l’imagerie TEP moléculaire, depuis
la chimie radiopharmaceutique, le génie biomédical, le traitement numérique de
l’information, la biologie moléculaire, l’expérimentation animale et la recherche clinique.
Pour obtenir des renseignements supplémentaires, contacter Johan E. van Lier, Ph.D.
([email protected]).