Le contexte : 

Le plateau IPAM d'échographie Haute résolution, localisé dans les locaux de l'U1046 PhyMedExp, propose une approche d’imagerie in vivo par échographie photoacoustique haute résolution permettant un suivi longitudinal de l’animal  (chaque individu étant  son propre contrôle) sans irradiation.

L'équipement :

Grâce à la fondation Leducq, le plateau met à disposition de ses utilisateurs un appareil Vevo 3100/LAZR-X permettant de combiner simultanément l’imagerie ultrasonore à haute résolution (20 MHz et 40 MHz) et l’imagerie photoacoustique (excitation par LASER infrarouge en pulses de quelques nanosecondes et de longueur d’onde comprise entre 680-970 nm et 1200-2000 nm). En faisant varier l'onde émise (typiquement, en envoyant des courtes impulsions), les tissus subiront des cycles de dilatation-compression générant des ondes mécaniques, qui peuvent alors être écoutées pour construire une image interne. Cette combinaison permet de fournir des données anatomiques, fonctionnelles et moléculaires in vivo, en temps réel chez l’animal. Cet équipement est installé dans la zone de zootechnie de l’unité PhyMedExp (INSERM/CNRS/Université) sur le site du CHU Arnaud de Villeneuve.

Applications :

Cette approche offre les atouts technologiques et les adaptations spécifiques qui rendent possible l’analyse morphologique et fonctionnelle des organes avec une très haute précision (de l’ordre de la dizaine de µm). C’est un système évolutif s’adaptant aux différents organismes modèles utilisés dans les laboratoires (rats, souris, zebrafish,…) et aux différentes pathologies et applications précliniques (cardiologie, oncologie, neurologie…).

Il est possible d’appréhender en même temps l’architecture et la fonction anatomique des organes cibles (cœur, cerveau, vascularisations, tumeurs…) en discriminant chimiquement le niveau d’oxygénation tissulaire. Des nanoparticules infrarouges perceptibles par photoacoustique sont utilisables pour rehausser le contraste des images et/ou pour détecter spécifiquement des voies de signalisations moléculaires in vivo.