fluorescence - (CNRS), Orléans

Exemple d’études réalisées au CIPA
Principe de la BioFLECT
Domaines d’applications
De multiples applications possibles grâce à la diversité des sondes disponibles:
Caractéristiques de l’appareil
Temps d’examen moyen : 30 min
Résolution: 1,5mm
Longueurs d’onde d’excitation : 642nm/705nm/730nm/830n
Longueur d’onde d’émission: 695nm, 710nm, 803nm, 813nm, 853nm
1- Une lumière laser infrarouge excite un fluorochrome
à l’intérieur de l’animal
2- Les détecteurs enregistrent les photons de
fluorescence
3- Le laser et les détecteurs effectuent une rotation
autour de l’animal et l’opération est répétée sur 360°
et sur toute la longueur de l’animal
J28
J14 J35
BLI
FLECT
Imagerie multimodalité de la dissémination
métastatique d’une tumeur colorectale humaine
Intérêts de la tomographie de fluorescence :
-Non invasif/non irradiant
-Obtention d’une information quantitative
-Possibilité de fusion d’image avec un scanner X pour repérage anatomique
-Imagerie proche de la scintigraphie sans les contraintes de radioprotection
-La compatibilité des sondes avec la microscopie de fluorescence permet de
compléter l’exploration jusqu’ au niveau cellulaire
Limites:
-Ne permet pas d’étudier des cinétiques rapides
-2 à 3 souris examinées par heure
-Uniquement applicable à la souris
Sondes fluorescentes
Kit de marquage des anticorps, protéines d’intérêts
ou cellules à 680 ou 750 nm
Sondes activables:
Exploration des activités enzymatiques
(MMP, Cathepsine, Elastase…)
Sondes pour l’imagerie moléculaire et
les explorations fonctionnelles
Imagerie de la prolifération tumorale par
bioluminescence (BLI)
Imagerie de fluorescence (FLECT) via
une sonde ciblant les intégrines
exprimées au niveau de la tumeur :
Visualisation de la dissémination
tumorale à l’intérieur de l’animal
Augmentation de la fluorescence
avec la progression tumorale au
cours du temps
Bonne corrélation FLECT/BLI pour la
localisation des différentes métastases
Imagerie d‘une tumeur pulmonaire humaine
ciblée par un anticorps monoclonal
thérapeutique fluorescent
Comparaison selon la voie d’administration
IP
IV
Aérosol
sagittal coronal axial
La fluorescence et l’imagerie in vivo
λ (nm)
Intensité
hν > hν’
λ < λ’
chaleur
S1
S2
S0
hν’
hν
Longueur d’onde λ (nm)
Niveaux d’énergie
λ λ’
L’imagerie de fluorescence in vivo doit être
réalisée dans le proche infra rouge soit
entre 700 et 900 nm pour diminuer
l’absorption des photons par les tissus.
Les photons peuvent parcourir un plus grand
trajet. Ce qui rend possible l’imagerie de
foyers profonds.
La fluorescence utilise les propriétés des
fluorochromes :
Un fluorochrome est caractérisé par un
spectre d’excitation et un spectre d’émission
de la lumière.
Après excitation à une longueur d’onde
donnée (hν), il produit de la chaleur et émet
une lumière de longueur d’onde supérieure
(hν’).
L’imagerie 2D, planaire, représente la
projection au niveau de la peau d’une source
de fluorescence. Toute quantification est non
pertinente en fluorescence 2D.
La Tomographie permet d’évaluer la
profondeur de la source, d’obtenir des images
3D et des données quantitatives.
Cibles des Biomarqueurs et explorations spécifiques Pathologies
Angiogenèse
Arthrose
Cancer
Prolifération tumorale
Inflammation
Inflammation
Apoptose
Imagerie Cellulaire
Infection
Intégrines
Biodistribution
des anticorps
Pathologies
Ostéo-articulaires
Hypoxie
Domiciliation cellulaire
Thérapies
Cellulaire
Métabolisme osseux
Etude de sécurité des
médicaments
Responsable : Dr Stéphanie Lerondel
Direction scientifique : Dr Alain Le Pape
Tél. : [phone] / 58 80
Le Centre d’Imagerie du Petit Animal (CIPA)
Des technologies avancées pour l’exploration fonctionnelle et l’innovation thérapeutique
CIPA-TAAM UPS44, 3B rue de la Férollerie, 45071 Orléans Cedex
http://transgenose.cnrs-orleans.fr/cipa/ Publications et brevets récents: http://transgenose.cnrs-orleans.fr/taam/cipa/partage_cipa/publis.pdf
Imagerie par Tomographie de
Fluorescence (BioFLECT)
au Centre d’Imagerie du Petit Animal (CIPA)
(TAAM UPS44 CNRS Orléans, FRANCE)