Molecular imaging & imaging-guided therapy

Qu’est-ce qu’un DHU ?

Un DHU (Département Hospitalo-Universitaire) a pour ambition de dynamiser la recherche et d’améliorer la qualité des soins, par une diffusion plus rapide des innovations. Il permet de rénover les relations entre l’hôpital, les universités et les organismes de recherche, dans le respect des identités et des prérogatives de chacune de ces institutions. Le DHU constitue un élément moteur de la dynamique hospitalo-universitaire, créant des synergies nouvelles et apportant des éléments innovants à la politique de site.

Le DHU se constitue à partir d’une thématique précise, au sein d’un périmètre hospitalo-universitaire bien défini. Un DHU réunit un ensemble significatif de chercheurs, d’enseignants-chercheurs et de personnels hospitaliers et doit faire preuve d’un niveau d’excellence qui le positionne comme référence internationale dans la thématique qu’il recouvre.

L’imagerie médicale est une discipline vieille d’un siècle, dont les développements spectaculaires ont plusieurs fois révolutionné la pratique médicale depuis que Wilhelm Roentgen a radiographié le squelette de la main de son épouse exposée à un faisceau de rayons X. Depuis cette découverte (dont il est bon de rappeler qu’elle fut accidentelle) d’autres approches diagnostiques des tissus vivants ont vu le jour, telles que l’imagerie isotopique (PET et SPECT), la tomographie assistée par ordinateur (CT ou Scanner), les ultrasons (échographie), la fluoroscopie, la résonance magnétique (IRM).

Aujourd’hui, l’imagerie permet non seulement de visualiser chaque organe avec luxe de détails, mais elle donne aussi accès au mode d’action des principales maladies. Elle nous montre de façon saisissante, en trois dimensions et en couleur, les contractions du myocarde ou des coupes de l’abdomen ou du cerveau. On peut suivre le déplacement des molécules d’eau le long des fibres nerveuses ou du sang dans les artères, visualiser des cellules en train de naître ou de mourir au sein d’une tumeur ou des anticorps combattant une infection, pratiquer une coloscopie virtuelle, ou même voir comment s’expriment nos émotions, telles que la peur ou l’amour, à l’intérieur même du cerveau.

Défis de l'imagerie médicale

Parallèlement les progrès de la biologie, avec entre autres le décryptage du génome humain, ouvrent de formidables perspectives de diagnostic et de thérapie, et motivent la demande pour une technique : l’imagerie moléculaire multimodale. Celle-ci repose à ce jour sur l’imagerie isotopique (PET et SPECT) couplée à l’imagerie X (CT ou scanner) ou par résonnance magnétique (IRM) qui doit fournir des images de plus en plus précises, et aussi permettre d’analyser et de quantifier les principales fonctions métaboliques au niveau de la cellule. En effet, il faut non seulement détecter mais identifier les maladies, estimer leur agressivité, quantifier leur réponse à une thérapie afin de l’optimiser. Il faut aussi assister les chirurgiens, leur permettre de mettre au point leur stratégie opératoire sur des représentations virtuelles du patient et suivre ensuite en temps réel le mouvement de leurs instruments dans l’environnement complexe du corps humain.

Tous ces progrès ne peuvent se développer sans une action volontariste, pluridisciplinaire et coordonnée.

La nouvelle génération d’instruments repose sur des percées significatives résultant de sauts technologiques en physique, sciences des matériaux, optique, électronique, sciences de l’information, tout autant que dans le domaine de la biologie moléculaire et des sciences médicales.

Cette approche doit être aussi dynamique et interactive que possible entre les développeurs de systèmes d’imagerie, physiciens, ingénieurs, informaticiens, chimistes et les utilisateurs, qu’ils soient cliniciens ou biologistes, et ce en partenariat étroit avec les industriels. Tout ceci permettra le développement de techniques de diagnostic plus efficaces mais également de thérapeutiques personnalisées grâce à la thérapie guidée par imagerie (interventions percutanée ou endovasculaires guidées par imagerie dans le but de déposer un agent thérapeutique sur une cible) et grâce à la radiothérapie interne (agents thérapeutiques isotopiques guidés par un vecteur spécifique de la maladie).

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