PhotoVivo : « Plateforme de développement de méthodes optiques innovantes pour la caractérisation des tissus biologiques par méthodes optiques multispectrales label free appliquées au diagnostic du cancer »
  • Département :
  • BioSiS
  • Responsable scientifique :
  • Marine Amouroux, Ingénieure de Recherche Biologiste en Plateforme Scientifique (BAP A)
  • Responsables techniques :
  • Marine Amouroux, Ingénieure de Recherche (BAP A), Université de Lorraine
  • Alain Delconte, Ingénieur d’Etudes (BAP C), CNRS
  • Valérie Jouan-Hureaux, Ingénieure d’Etudes (BAP A), Université de Lorraine
  • Clarice Perrin-Mozet, Assistante-Ingénieure (BAP C), CNRS
  • Référente Qualité
  • Clarice Perrin-Mozet
  • Politique Qualité

L’objectif de la plateforme est de satisfaire les besoins et attentes de nos utilisateurs et collaborateurs en leur fournissant des prestations ou accompagnements d’un haut niveau scientifique et technique. Dans ce contexte, la plateforme PhotoVivo s’est engagée dans la mise en place d’un Système de Management de la Qualité (SMQ) suivant le référentiel INFRA+ afin d’obtenir la labélisation « StAR-LUE : Structure d’Appui à la Recherche de Lorraine Université d’Excellence ». Elle sera candidate à l’obtention de ce label le 22 novembre 2022. Avec l’accompagnement de la Délégation à l’Aide au Pilotage Et à la Qualité (DAPEQ) de l’Université de Lorraine, nous avons mis en place un ensemble de procédures afin de contrôler et de vérifier la conformité de nos mesures, analyses et prestations.
  • Marie-Sophie Nourdin
  • Financement :
  • CPER IT2MP 2015-2020 : Contrat Plan état Région « Innovations Technologiques, Modélisation et Médecine Personnalisée »

Etat, Région Grand Est, FEDER, Ligue Contre le Cancer, Université de Lorraine, CNRS, Agence Nationale de la Recherche (ANR)

  • Objectif de la plateforme
La plateforme PhotoVivo regroupe les ressources techniques servant aux personnels du CRAN à développer des dispositifs médicaux innovants. Ces dispositifs permettent d’acquérir des signaux « bio-optiques » que les dispositifs actuellement sur le marché ne permettent pas d’acquérir. C’est la raison pour laquelle la plateforme regroupe 3 types de dispositifs :
  • Des dispositifs de paillasse (laser, puissance-mètre, etc.) pour la caractérisation métrologique des dispositifs médiaux que le CRAN développe,
  • Des dispositifs médicaux de référence qui servent dans les essais cliniques à démontrer l’innovation apportée par les dispositifs développés par le CRAN comparativement à l’existant,
  • Les dispositifs développés par le CRAN qui, pour certains, sont brevetés.
  • Thèses soutenues ou en cours :
  • Post-doc :
  • Collaborations :
  • Soutenues : Emilie Péry (2007), Gilberto Diaz (2009), Marine Amouroux (2008), Honghui Liu (2009), Jean-Baptiste Tylcz (2013), Karima El Alaoui Lasmaili (2017), Prisca Rakotomanga (2018), Héna Paquot (2020), Ilya YAKAVETS (2020)
  • En cours : Maria Borozdova (2021-2024), Victor Colas (2019-2022), Sergey Zaytsev (2018-2021), Grégoire Khairallah (2017-2021), Michaël Gries (2017-2021).
  • Faiza Abdat, Marine Amouroux, Hang Chen, Chemseddine Mansouri
  • Wuhan National Laboratory for Optoelectronics (WNLO), Wuhan, Chine
  • Research-Educational Institute of Optics and BioPhotonics, Université dʼEtat de Saratov, Russie
  • CHRU de Nancy
  • Institut de Cancérologie de Lorraine
  • CHR Metz-Thionville
  • Société SEFAM : www.sefam-medical.com
  • Société SD Innovation : sd-innovation.fr
  • Société Braindex : https://www.braindex.fr/
Objectifs scientifiques : Description : Objectifs scientifiques : Les équipements présents sur la plateforme PhotoVivo permettent d’explorer des problématiques scientifiques relevant de plusieurs disciplines : STIC, Biologie et Santé.
  • Problématiques scientifiques relevant des STIC :
  • Modélisation théorique et expérimentale des interactions lumière – tissus biologiques,
  • Recalage et mosaïquage 2D & 3D d’images,
  • Classification multi-catégories de données multidimensionnelles,
  • Cartographie quantitative multi-modalités des propriétés optiques,
  • Résolution de problèmes inverses et estimation des propriétés optiques des tissus biologiques
  • Modélisation de la croissance tumorale, rétrocontrôle de l’excitation lumineuse et asservissement du photoblanchiment pendant un traitement photodynamique.
  • Problématiques relevant de la biologie et de la santé :
  • Identification quantitative de biomarqueurs optiques de la carcinogenèse
  • Imagerie non-invasive par fluorescence d’organes, tissus et/ou corps entier chez le rongeur. Biodistribution tissulaire & sélectivité tumorale de nanoparticules /sondes fluorescentes
  • Aide au contourage chirurgical des carcinomes cutanés (délinéation tumorale)
  • Télédiagnostic des plaies cutanées
Description : La plateforme PhotoVivo rassemble des équipements permettant :
  • La caractérisation optique des tissus biologiques par spectroscopie et imagerie sur la bande spectrale « visible » (incluant le proche ultraviolet et le proche infrarouge) : spectroscopie et imagerie de réflectance et/ou de fluorescence (endogène ou exogène) ;
  • L’irradiation de tissus biologiques par rayonnement non-ionisant notamment à des fins de thérapie photodynamique (longueur d’onde d’environ 652 nm) ou d’induction de cancers cutanés (longueur d‘onde d’environ 320 nm).
Afin de calibrer régulièrement ces équipements optiques, des dispositifs de mesures et de calibrage sont disponibles sur la plateforme : puissance-mètre, spectroradiomètre, lampes de calibrage, etc.
  • Dispositifs Médicaux
    • Vidéo-dermoscope C-Cube®, Pixience®
    • Vidéo-dermoscope Vexia®, FotoFinder®
    • Laser Doppler TcPO2 PeriFlux 6000®, Perimed®
    • Tomographe par Cohérence Optique 3D deepLive®, Damae Medical
  • Instrumentations de référence et/ou de laboratoire
    • Caméra multispectrale LS150+, IMEC®
    • Irradiateur UVA&B, Daavlin®
    • Mesureurs optiques
      • Puissancemètre 843-R et capteur 818-UV, Newport®
      • Spectroradiomètre Specbos® 1211, Jeti®
      • Spectroradiomètre à double monochromateurs IDR300, Bentham®
    • FluorVivo 300, Indec Biosystem®
    • Macroscope Nikon AZ100, DSD Andor Techology®
    • Laser à diode (Ceralas, 652 nm, 2 W), Biolitec
  • Dispositifs développés au CRAN
    • Spectroscopie tissulaire multimodalités SpectroLive® (CRAN / SD-Innovation)
    • Vidéo-reconstruction bimodale de plaies cutanées VRPC® (CRAN / SD-Innovation)
    • MEXICO-PDT : Modélisation EXpérimentale, Identification et COntrôle de la Thérapie Photodynamique. EP2737926B1 European Patent Office
    • Banc de caractérisation spectroscopique de milieux diffusants incluant :
      • Laser super-continuum Photonics Fianim FIU15, NKT Photonics®
      • Sphères intégrantes, Pro-Lite®
      • Spectrographe imageant iHr320, Jobin Yvon®.

Spectroradiomètre à double mono-chromateurs, IDR300® Bentham®

Dispositif IPAM (imagerie panoramique multimodalités), SD Innovation

Caméra multispectrale LS150+, IMEC®

Imagrie LC-OCT 3D, deepLive®, Damae Medical®

Dispositif VRPC (Vidéo-Reconstruction des Plaies Cutanées), Brevet CRAN WO2017198575 (A1), collaboration SD Innovation

Banc optique pour la caracétrisation des coefficients optiques de tissus biologiques avec Laser Supercontinuum Fianium FIU15, NKT Photonics® Sphères intégrantes, Labsphere®

Dispositif SpectroLive®, spectroscopie optique Brevet CRAN US10895503 (B2)

C-Cube®, Pixience®

Banc optique à double sphères intégrantes

Laser super continuum sur la bande spectrale 350 – 2 000 nm

Imagerie optique 3D par méthode LC-OCT

SpectroLive : modélisation de la propagation des photons dans les tissus biologiques et sonde optique au contact d’un carcinome cutané (essai clinique SpectroLive, CHR Metz-Thionville).

Caméra hyperspectrale

Spectroradiomètre double monochromateurs

Imagerie panoramique multimodalité : image panoramique à gauche et dispositif d’acquisition des séquences vidéo à droite.