Imagerie de fluorescence multiispectrale en 3D pour le petit animal dans la deuxième fenêtre biologique – SAMURAI2

Le développement de technologies d'imagerie capables de détecter des processus biologiques précoces in vivo, de manière non invasive pour des études longitudinales, et à haute résolution est un objectif ambitieux et valorisant en recherche biomédicale. Un travail préliminaire conséquent mené par différentes équipes scientifiques a déjà permis d’identifier les nombreux verrous technologiques pour développer un dispositif d'imagerie ayant les capacités de réunir toutes ces fonctionnalités . Bien que ces barrières technologiques soient difficiles à contourner, nous avons pour objectif de les lever grâce à un consortium aux compétences complémentaires et des approches novatrices. Notre but est de concevoir un dispositif unique pour l'imagerie du petit animal aux performances inégalées . La stratégie principale de ce projet est de cibler la deuxième fenêtre biologique du proche infrarouge, également appelée NIR-II (1000-2000 nm) en utilisant 3 axes innovants :
1. développer de nouveaux biomarqueurs organiques et inorganiques, adaptés spécifiquement au NIR-II, et représentatifs de processus biologiques (cancer).
2. assembler, par des méthodes de co-conception, un dispositif de tomographie du petit animal pour l'imagerie non invasive du petit animal, qui comprendra une caméra sensible au NIR-II (InGaAS) équipée de filtres à bandes multispectrales ;
3. mettre en œuvre une plateforme numérique innovante avec des méthodes de modélisation photonique et de traitement d'image de pointe pour reconstruire la biodistribution volumique des multiples marqueurs colorés dans les différents organes du petit animal.
Les grandes lignes de ce projet sont basées sur l'expertise des différents partenaires sur l'utilisation et le développement de dispositifs d'imagerie de fluorescence 2D et 3D plein champ dans le NIR-I, et leurs limites constatées, ainsi que sur les résultats préliminaires dans le NIR-II sur lesquels ce projet a été construit.