Centre d’innovation du Programme de ciblage spatio-temporelle et d’amplification des effets des rayons (STTARR)

Réseau universitaire de santé, Toronto, Ontario
Que fait l'installation

Le programme offre des services d’imagerie et des technologies pour des projets de recherche cellulaire et préclinique.

Domaines d'expertise

Le centre STTARR donne accès à des techniques d’imagerie de pointe pour la recherche cellulaire à l’échelle de l’ADN et des protéines; des techniques d’imagerie multimodale de modèles précliniques; et un laboratoire de pathologie corrélative. Le tout est regroupé sur un seul site, situé dans le quartier des découvertes médicales de Toronto.

Les instruments d’imagerie de pointe et les capacités expérimentales du centre comprennent la tomodensitométrie (TDM), la résonance magnétique (RM), la tomographie par émission de positons (TEP), la tomographie d’émission monophotonique (TEMP), les traitements par ultrasons et par photoacoustique, la thérapie optique et la radiothérapie.

Le programme se spécialise dans la recherche sur le rayonnement, mais il orchestre aussi plus de 300 projets d’imagerie multidisciplinaire.

Services de recherche

Imagerie préclinique

  • Imagerie in vivo multimodale pour des modèles animaliers (petits et grands)
  • Imagerie par fluorescence et bioluminescence
  • Imagerie 3D ultrasonore et photoacoustique à haute résolution
  • Imagerie 1 T pour petits animaux et imagerie par résonance magnétique 7 T
  • Imagerie clinique par résonance magnétique 1,5 T pour les grands animaux
  • Ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) guidés par résonance magnétique à 1,5 T et 7 T
  • TEP-TDM, TEP-RM, TEMP-TDM-TEP
  • Imagerie par microtomographe
  • Appareils de radiothérapie guidée à faisceau conique et panneau plat de haute précision
  • Soutien vétérinaire par l’intermédiaire du Centre de ressources animalières

 

Expertise sur les radionucléides et les radiotraceurs

  • Protéines, anticorps, fragments d’anticorps, liposomes et d’autres nanoparticules de radiomarquage dans l’un des deux laboratoires de niveau intermédiaire
  • Études pharmacocinétiques et de biodistribution
  • Imagerie par TEP et TEMP
  • Le Centre d’innovation du STTARR a un permis de possession, de transferts, d’entreposage et d’utilisation pour les substances nucléaires suivantes :
    Ac-225, Cu-64, F-18, Ga-67, Ga-68, I-123, I-125, In-111, Lu-177, Mn-52, Tc-99m, Y-86, Y-90 et Zr-89

 

Histopathologie : la plateforme de pathologie du STTARR offre des services complets d'histopathologie à tous les laboratoires de recherche du Réseau universitaire de santé, les instituts universitaires et les commanditaires industriels dans le cadre de projets de recherche préclinique. Ces services comprennent :

  • Tissus fixés au formol et inclus en paraffine (FFPE)
  • Tissus congelés
  • Microtomie
  • Immunohistochimie
  • Hybridation in situ
  • Colorations spéciales
  • Coloration à l’hématoxyline et à l’éosine
Secteurs d'application
  • Soins de santé et services sociaux

Équipement

Fonction

Appareil de TEP/IRM nanoScanMD de Mediso

TEP : tomographie par émission de positons

IRM : imagerie par résonance magnétique

RM 1 T : résonance magnétique à 1 tesla

 

Le système de TEM/d’IRM 1 T génère des images co-enregistrées : une RM à bonne résolution anatomique et une TEP à sensibilité élevée affichant les processus physiologiques à la suite de l’injection d’un produit radiopharmaceutique. Le système produit des images in vivo translationnelles chez de petits animaux et bénéficie des mêmes principales applications cliniques.

Système de TEMP/TDM/IRM nanoScanMD de Mediso

TEMP : tomographie d’émission monophotonique

TDM : tomodensitométrie

 

Ce système à trois modes jumelle tous les avantages de la TEP/TDM et de la TEMP/TDM en un seul appareil entièrement intégré. Le sous-système de TEMP génère des images des radiotraceurs avec une quantification absolue ainsi qu’une sensibilité et une résolution spatiale élevées jusqu’à 0,3 mm in vivo. Des collimateurs à trous multiples brevetés permettent d’optimiser le rendement pour toutes les applications : balayage du corps entier et balayage ciblé; génération d’images pour une souris ou un rat ou de plusieurs souris; traceurs à faible énergie aux isotopes théragnostiques.

Le sous-système de TEP comprend des aiguilles de détection de cristal les plus perfectionnées, qui offrent une haute résolution spatiale de 700 μm in vivo. La plage de résultats quantitatifs pour les niveaux de radioactivité de 60 Bq à 60 MBq (1,6 nCi à 1,6 mCi) est la plus vaste.

Système de TDM Revolution Gen 2 ES de GE (grands animaux)

La TDM spectrale (à double énergie) permet de différencier les tissus mous sans utiliser d’agent de contraste. Grâce aux capacités de fluoroscopie, les chercheurs et chercheuses peuvent effectuer des biopsies guidées par l’image et d’autres interventions.

Système de micro TDM in vivo SkyScan 1276 de Bruker

Micro TDM : tomodensitométrie microscopique (imagerie par rayons X en trois dimensions)

 

Ce système autonome à haut rendement offre des options flexibles aux chercheurs et chercheuses pour balayer des modèles précliniques et des échantillons biologiques. La manipulation non destructrice permet d’effectuer des études longitudinales sur un même échantillon.

La plateforme permet de réaliser des balayages circulaires et en spirale (hélicoïdaux), des reconstructions et des images à faible dose pour les études longitudinales. Le grossissement à réglage continu permet de balayer des échantillons à une haute résolution spatiale (jusqu’à 2,8 μm pixels).

L’énergie de rayons X variable, jumelée aux filtres, permet d’assurer une qualité optimale des images pour diverses applications de recherche, notamment pour les tissus pulmonaires et les os.

Système de radiothérapie guidée par l’image X-RAD SmART+ de Precision X-Ray, avec TDM à faisceau conique et imagerie par bioluminescence

Imagerie par bioluminescence

 

Le système SmART+ imite la radiothérapie clinique afin de générer des images des petits animaux (comme les souris, les rats et les lapins) ainsi que de cibler la zone à étudier et d’envoyer des radiations. La TDM à faisceau conique permet aux chercheurs et chercheuses de cibler de façon précise la partie anatomique ou la tumeur d’intérêt. L’utilisation de la fonction d’imagerie par bioluminescence peut préciser davantage la radiation des cellules ou des tissus spécifiques. Les rayons X peuvent être envoyés en une seule grosse dose ou en doses fractionnées au fil du temps.

Appareil d’IRM 7 T BioSpec de Bruker

Permet des applications d’IRM structurales et quantitatives à haute résolution chez les rongeurs et des prélèvements tissulaires ex vivo.

Système Aera de 1,5 T de Siemens (grands animaux)

Le système Aera de 1,5 T gros calibre de Siemens est l’équivalent d’un système qu’on retrouverait dans une clinique de radiologie. Il permet d’appliquer des protocoles d’imagerie clinique à de grands modèles animaliers, des prélèvements tissulaires et des fantômes.

HIFU guidés par RM à 1,5 T et 7 T

HIFU : Ultrasons focalisés de haute intensité

 

Thérapie guidée par l’image. Des systèmes d’ultrasons focalisés guidés par RM pour des applications à puissance élevée et faible chez les rongeurs et les grands modèles animaliers sont installés sur les appareils d’IRM à 7 T et 1,5 T respectivement. Les deux systèmes ont une plateforme commune pour les applications d’hyperthermie, qui comprennent le contrôle rétroactif en fonction d’une thermométrie par RM en temps réel.

Système d’imagerie spectrale in vivo Xenogen IVIS de PerkinElmer

Fournit une imagerie optique des petits animaux. Les chercheurs et chercheuses peuvent faire le suivi et quantifier les marqueurs bioluminescents et fluorescents avec 28 filtres à efficacité élevée (de 430 à 850 nm). Les algorithmes d’exsolution spectrale permettent de générer simultanément des images de plusieurs marqueurs fluorescents dans le même animal. Les applications comprennent le suivi de la croissance d’une tumeur, l’identification de métastases et des évaluations en deux dimensions de la biodistribution thérapeutique.

Système d’imagerie ultrasonique Vevo 2100 de FUJIFILM VisualSonics

Plateforme à ultra-haute fréquence avec technologie à configuration rectiligne, qui génère des images ultrasoniques à une très haute résolution visuelle (jusqu’à 40 µm) et une très haute résolution temporelle (jusqu’à 700 images par seconde, selon le mode). Comprend un mode en couleurs et un mode Doppler pulsé pour la quantification de la circulation sanguine, un mode de visualisation en kilohertz synchronisé à l'électrocardiogramme pour l’imagerie cardiaque et vasculaire, l’imagerie en trois dimensions pour les analyses structurales et volumétriques ainsi que l’imagerie de contraste non linéaire pour évaluer et quantifier la perfusion relative dans les organes et les tumeurs. Le logiciel de visualisation en trois dimensions permet de prendre diverses mesures et plusieurs plans dans les petits animaux (du poisson‑zèbre au rat).

Système d’imagerie photoacoustique Vevo LAZR de FUJIFILM VisualSonics

Conjointement avec le système d’imagerie ultrasonique Vevo 2100, le système Vevo LAZR combine les ultrasons à très haute fréquence et la photoacoustique en une seule plateforme afin de générer des images hybrides optiques-ultrasoniques. Les chercheurs et chercheuses peuvent visualiser et quantifier, de façon non invasive, les tissus et les structures moléculaires, observer le mouvement et le comportement des cellules ainsi que mesurer la distribution des colorations et des nanoparticules administrées dans les souris-modèles et les tissus reconstruits. Les données anatomiques, fonctionnelles, physiologiques et moléculaires sont recueillies simultanément et en temps réel, à une résolution spatiale allant jusqu’à 40 μm.

  • Centre de ressources animalières du Réseau universitaire de santé
  • Installation de microscopie optique perfectionnée du Réseau universitaire de santé
  • Programme de thérapeutique guidée du Réseau universitaire de santé
  • Nanovista
  • Programme de radiation médicale du Princess Margaret Cancer Centre
  • Institut Techna du Réseau universitaire de santé
  • The DCE Tool (outil d’augmentation de contraste dynamique)
  • Aspect Imaging
  • Precision X-Ray Inc.
  • Nucro-Technics