Pré-Clinique

Faculté de Médecine, Pôle Recherche

La plate forme de l'IMPRT met à disposition des chercheurs une IRM 7Teslas (Bruker, Biospec, Ettlingen, Germany) et une MicroTEP/TDM (Siemens, Inveon, Germany). Ces deux appreils sont  dédiés à l'imagerie des rats et des souris.

Les études d’imagerie in vivo chez l’animal ouvrent une perspective considérable dans le domaine de la recherche. En effet, celles-ci permettent la réalisation d’études de suivi chez le même animal à l’opposé des études obligatoirement ponctuelles exigées par les méthodes d'histologie et/ou d’autoradiographie. L’imagerie morphologique en MicroIRM (Imagerie par Résonance Magnétique) et celle fonctionnelle, au moyen du MicroTEP/TDM (Tomographie par Emission de Positons / TomoDensitoMètrie) fournissent des informations sur évaluation d'un traitement thérapeutique (médicamenteux, thérapeutique..) ou bien sur  l'évolution de lésions. Au moyen du MicroIRM, il est en effet possible d’explorer non seulement tous les organes d’un point de vue morphologique avec une très bonne définition anatomique, mais également de quantifier différents phénomènes physiologiques (perfusion, diffusion) et certains métabolites grâce à la spectroscopie. D’autre part, l’imagerie fonctionnelle, au moyen du MicroTEP, permet d’explorer de nombreuses fonctions physiologiques et pathologiques au niveau des différents organes. En effet, selon le radiotraceur qui est injecté dans l’animal, il sera possible d’évaluer (i) le métabolisme glucidique, (ii) le débit sanguin, (iii) les systèmes de neurotransmission centraux et périphériques, (iv) les systèmes de transport des neurotransmetteurs, (v) l’expression des différents neurorecepteurs, (vi) la présence des plaques amyloïdes.. Ces deux méthodologies permettent d’imager, chez l’animal, les différents modèles de physiopathologie mimant différents types de pathologie humaine (cérébrales, digestives, métaboliques…)

 

L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est une procédure d'imagerie non invasive et indolore.  L'anesthésie a pour but d´éviter les mouvements de l'animal durant l'acquisition.

Les objets métalliques étant interdits pendant l’acquisition, il est nécessaire de les retirer lors de la préparation des animaux (par exemple, les bagues d’identification au niveau des oreilles).

Avant d’être positionné dans la machine, l’animal est placé dans une boite d’induction où il est soumis à un débit d’air de 1L/min concentré avec 5% d’isoflurane.

Une fois endormi, l’animal est placé dans un berceau de façon à ce que sa tête soit contenue dans un masque directement relié au poste d’anesthésie afin d’assurer un flux continu d’isoflurane durant l’acquisition. La concentration d’isoflurane dépend de l’espèce et du poids de l’animal. Pour les rats, un débit de 1l/min d’air concentré à 1,5-2% est utilisé tandis que pour les souris le débit est de 1l/min mais la concentration d’isoflurane est réduite à 0,5-1%.

Le bien-être de l’animal est assuré par le maintien de sa température corporelle durant l'acquisition grâce à un circuit d'eau chaude intégré au berceau dans lequel repose l'animal. Un contrôle des constantes vitales de l’animal est assuré par l’utilisation d’un capteur de pression pour contrôler la fréquence respiratoire,  d’une sonde rectale pour  la température et d'un oxymètre qui donne accés à la saturation en oxygène et à la fréquence cardiaque.

La durée des acquisitions dépend du protocole de recherche mais est dans tout les cas inférieure à 120 min.

La procédure décrite ci-dessus est valable pour tous les protocoles d’imagerie cérébrale, thoracique, abdominale, pelvienne ainsi que des membres antérieurs ou postérieurs. Seule l’imagerie cardio-thoracique nécessite la pose d’une paire d’électrodes sur les pattes antérieures de l’animal afin de synchroniser les séquences d’imagerie sur la fréquence cardiaque et ainsi limiter les artefacts cinétiques liés aux mouvements du cœur.

Quand une étude requiert l’injection intraveineuse d'un produit de contraste, celui-ci est administré au moyen d’une aiguille de 27 gauges dans une des veines caudales préalablement vasodilatées. La procédure se déroule sous anesthésie afin de minimiser le stress et la douleur de l'animal.

 

La procédure d’acquisition d’images au MicroTEP/TDM (Tomographie par Emission de Positons / TomoDensitoMètrie) prévoit l’injection d’un radiotraceur dans la veine caudale de l’animal ou en intra-péritonéal, au moyen d’un cathéter 27 gauges dans un volume maximal de 0.5 ml.

Pour les injections intraveineuses, l'animal est endormi sous isoflurane afin de minimiser le stress et la douleur liée à la piqure.  Les veines caudales sont vasodilatées au moyen d’une lampe à rayons infrarouges. 

Après l’injection, l’animal est remis dans sa cage où il a libre accès à l’eau et à la nourriture (sauf dans le cas d’étude de métabolisme qui requiert le jeûne) pendant la biodistribution du traceur (durée variable de 0-120 min). Au moment de l’acquisition des images, l’animal est anesthésié avec de l’isoflurane (1,5% mélangé avec 1 L/min O2) et installé sur le lit du MicroTEP. L’acquisition d’images peut être statique ou dynamique et n’est jamais supérieure à une durée de 60 min. A la fin de l’acquisition, l’anesthésie est interrompue et l’animal est repositionné dans sa cage, avec accès à eau et nourriture.       

  

Les images IRM et celles TEP/TDM sont reconstruites puis analysées. Il est également possible de fusionner ces trois modalités d’image afin d’avoir une corrélation visuelle anatomo-fonctionnelle