Séminaire Opticsvalley – Technologies photoniques : l’imagerie pour le biomédical

29 novembre 2016
Horaire
8h30 – 17h30

Lieu
Centre hospitalier des Quinze-Vingts

28, rue de Charenton

75012 Paris

affiche biomed 600

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Liste des intervenants
08h30-9h00 – Accueil-café

09h00-09h15 – Mots d’accueil

#1 – L’imagerie au service du biologiste
EXPRESSION DE BESOIN
09h15-09h35 – Super-résolution, big-data, imagerie sans marquage : présentation de l’évolution des besoins en imagerie du biologiste à moyen terme

GENETHON – Daniel STOCKHOLM
Enseignant-chercheur
Les besoins du biologiste en imagerie ont considérablement évolué ces 20 dernières années. Ce qui semblait être quasi utopique est devenu réalité pour des domaines concernant la résolution optique (super résolution), ou le traitement des données (big data). Les besoins sont toujours importants dans ces domaines mais la combinaisons des modalités (i.e. corrélation microscopie optique / électronique / force atomique) semblent prendre le pas. L’imagerie sans marquage sur cellules vivantes se développent également ce qui correspond à un besoin croissant. Enfin les besoins pour l’imagerie du petit animal suivent clairement le même chemin. Un tour d’horizon technique et temporel de l’évolution des besoins en imagerie du biologiste à moyen terme sera présenté lors de ce séminaire.

PRÉSENTATIONS TECHNOLOGIQUES
09h35-09h55 – De la microscopie à la nanoscopie de fluorescence 3D pour l’imagerie de surface
ABBELIGHT – Jean-Baptiste MARIE – CEO
Abbelight développe des instruments d’imagerie de précision dédiés aux études d’objets ou de phénomènes biologiques de surface, tels que les membranes cellulaires, les processus d’adhésion ou de motilité cellulaire, l’internalisation de nanoparticules ou de drogues, et bien d’autres. La technologie hardware développée s’intègre simplement en sortie d’un dispositif de microscopie classique et offre deux modes de fonctionnement uniques au monde : l’imagerie double profondeur surface/volume en résolution classique sur des échantillons vivants ou l’imagerie de super-résolution 3D avec un référentiel absolu sur des échantillons fixés.

09h55-10h15 – Nanodiamants pour l’imagerie par fluorescence
DIAMLITE – Benoit RIVOLLET – CEO
DiamLite a développé des marqueurs fluorescents à partir de diamants. Micro ou Nano, ils ont l’exceptionnelle propriété d’avoir une intensité de fluorescence stable dans le temps. Pour chaque application, DiamLite propose une préparation à façon avec un coating ou greffage spécifique. Ils peuvent aussi servir d’outils de calibration des appareils.

10h15-10h35 – Mise en œuvre de techniques d’imagerie utilisant une illumination à géométrie complexe couplée à des algorithmes de fusion d’images, appliquées aux dispositifs médicaux de diagnostic in vitro
i2S Vision – Bruno HIBERTY – Ingénieur expert optique
L’objet biologique est un objet complexe à capter en imagerie : diffusant ou translucide voire transparent, texturé ou parfaitement lisse, plat ou en volume, parfois fluorescent – l’information d’intérêt est d’autant plus délicate à extraire et à interpréter. Les solutions d’imagerie de laboratoire ne sont pas toujours adaptées à une intégration dans un contexte de dispositif médical industriel, pour des raisons de volume, de coût, mais elles sont aussi parfois trop génériques.
L’équipe R&D de i2S a développé une technique d’imagerie utilisant une géométrie d’illumination complexe qui permet, via des algorithmes de fusion d’images d’obtenir des résultats remarquables sur la mesure et le rendu d’échantillons biologiques.

RECHERCHE
10h35-10h55 – Imagerie optique in vivo pour la recherche préclinique
CEA/MIRCEN – Frédéric DUCONGÉ – Chercheur
De nombreux systèmes d’imagerie in vivo basés sur l’optique ont été développés au cours des dernières années. Les avantages et les limites de ces technologies ainsi que leur complémentarité avec l’imagerie nucléaire seront discutés à partir d’expériences pour étudier la biodistribution de composés chimiques, de biomolécules, de nanoparticules et de cellules souches.

10h55-11h15
Pause networking

#2 – L’imagerie au service de l’ophtalmologiste
EXPRESSION DE BESOIN
11h15-11h35 – Les enjeux futurs de l’imagerie rétinienne
HÔPITAL DES QUINZE-VINGTS – Sarah MREJEN – Praticienne hospitalier
L’établissement d’un diagnostic, pronostic, traitement et suivi des principales maladies responsables de baisse de vision (DMLA, glaucome ou occlusions vasculaire) sont principalement basés sur des critères morphologiques d’imagerie. Nos progrès dans la compréhension de ces maladies, sont donc liés aux progrès de l’imagerie. L’avènement de l’OCT a ainsi révolutionné nos pratiques. Les enjeux futurs de l’imagerie rétinienne sont notamment une imagerie des tissus choriorétiniens les plus profonds en arrière de l’Epithélium Pigmentaire Rétinien, une meilleure résolution pour une définition au niveau cellulaire des photorécepteurs et de la mosaïque de l’EPR, un plus grand champ de vision pour explorer la périphérie rétinienne.

PRÉSENTATIONS TECHNOLOGIQUES
11h35-11h55 – Deep learning approach for retinal diseases screening
DREAMUP VISION – Ekaterina BESSE – CEO
DreamUp Vision has developed an automated screening engine using cutting-edge deep-learning image-recognition algorithms to detect symptomatic patterns of the diseases in the eye fundus images. It is a powerful tool for the screening at the early stage in just a few milliseconds which helps to prevent the risk of blindness.

11h55-12h15 – Automated large-scale reconstruction of 3D filament network: application to the retinal vessels organization
KEEN EYE TECHNOLOGIES – Sylvain BERLEMONT – CEO
The massive amount of data produced by today high-resolution microscope makes mandatory the use of quantitative analysis algorithms to reach a comprehensive understanding of these data. Yet, the design of such quantitative algorithms remains a real challenge for large-scale dataset, such as complex organization of filament network in 3D. We will present the latest development made at Keen Eye on that front and show preliminary results for the understanding of retinal vessels organization.

12h15-12h35 – Imagerie rétinienne à optique adaptative
IMAGINE EYES – Loïc LE KERNEVEZ – Ingénieur vente et support
La caméra rétinienne d’Imagine Eyes permet d’examiner le fond de l’œil aux niveaux cellulaire et micro-vasculaire. Les médecins peuvent ainsi détecter des altérations pathologiques microscopiques de la rétine. Cette résolution d’image sans précédent provient de l’intégration de l’optique adaptative, une technologie dérivée de l’astrophysique. Les applications visées sont la prévention et la personnalisation des thérapies non seulement pour les maladies rétiniennes, mais aussi pour les maladies chroniques (diabète, hypertension, etc.) qui ont des répercussions au fond de l’œil.

RECHERCHE
12h35-12h55 – L’imagerie rétinienne, un outil à large spectre pour le diagnostic en médecine
HÔPITAL DES QUINZE-VINGTS – Michel PAQUES – Clinicien et chercheur en imagerie (Institut de la Vision et CIC des Quinze-Vingts)
La rétine étant le seul tissu nerveux dont il est possible d’observer directement les cellules, son observation avec les outils actuels d’imagerie à haute résolution basés sur l’optique adaptative permet d’imaginer de renouveler le diagnostic et le suivi de maladies aussi courantes que la dégénérescence maculaire liée à l’âge, le diabète et l’hypertension artérielle

12h55-14h40
Visite de la plateforme Imagerie de l’Institut de la Vision [reservée aux 20 premiers inscrits]

INSTITUT DE LA VISION – Stéphane FOUQUET – Responsable

Déjeuner networking

# 3 – L’imagerie au service de l’anatomopathologiste
EXPRESSION DE BESOIN
14h40-15h20 – Développement d’un endomicroscope multimodal pour l’aide à la biopsie et au diagnostic en temps réel
HÔPITAL SAINT-ANNE – Pascale VARLET – Anatomopathologiste
UNIVERSITÉ PARIS-DIDEROT – LABORATOIRE IMNC-CNRS- UMR 8165 – Darine ABI HAIDAR – Enseignante-Chercheuse
L’objectif de notre projet est le développement d’un endomicroscope non-linéaire multimodal permettant l’aide au diagnostic pré-opératoire et à la délimitation des berges des tumeurs cérébrales infiltrantes, en temps réel. Outre le développement instrumental, ce projet cherchera également à établir la signature optique des tumeurs cérébrales. Nous réalisons donc une étude comparative des techniques multimodales avec les données histologiques des échantillons de tissus humains frais sains et tumoraux et en zones d’infiltration tumorale

PRÉSENTATIONS TECHNOLOGIQUES
15h20-15h40 – Imagerie tomographique optique pour le diagnostic in situ des cancers de la peau
DAMAE MEDICAL – Arnaud DUBOIS – Responsable scientifique
La startup DAMAE Medical développe un dispositif médical permettant au dermatologue d’acquérir des images d’anomalies de la peau en profondeur. La technologie, inventée au laboratoire Charles Fabry à l’Institut d’Optique Graduate School, repose sur l’association de la tomographie par cohérence optique (OCT) et de la microscopie confocale. Les images, obtenues in situ et en temps réel, sont similaires aux images d’histologie. Les applications visées concernent en particulier le diagnostic des carcinomes et du mélanome.

15h40-16h00 – L’exploitation de la fluorescence et du machine learning au service des anatomopathologistes : l’exemple du diagnostic du cancer de la vessie
VITA DX – Allan RODRIGUEZ – Directeur général
VitaDX, jeune société créée en 2015, développe une solution innovante de diagnostic du cancer de la vessie à partir d’un simple échantillon d’urine. La société exploite les travaux menés par le CNRS, l’APHP et l’Université Paris-Sud basés sur l’observation de la fluorescence cellulaire des cellules saines et cancéreuses. VitaDX met en œuvre un logiciel de traitement de l’image intégrant du machine learning pour automatiser le diagnostic à destination des urologues et des anatomopathologistes. Un essai clinique est en cours de lancement pour valider la méthode et une levée de fonds d’1,5 M€ aura lieu début 2017.

16h00-16h20 – Applications de l’imagerie de phase quantitative en imagerie anatomopathologique et en cytométrie
PHASICS – Benoît WATTELLIER
Directeur scientifique et technique
L’imagerie de phase quantitative exploite les inhomogénéités d’indices lumineux dans les objets biologiques pour créer des images contrastées et quantitatives. L’observation sans marquage des cellules sanguines permet par exemple de quantifier la parasitémie dans des frottis sanguins de patients atteints de paludisme. Grâce au traitement de données, il est par ailleurs possible de créer un contraste spécifique des fibres dans les tissus afin d’identifier les stades d’avancement de certains cancers. Nous allons montrer comment l’interférométrie à décalage quadrilatéral développée par Phasics permet de répondre à ces problématiques.

16h20-16h35 – Conclusion & Pause networking

Convention d’affaires
16h35-17h20
Convention d’affaires
3 créneaux de 15 minutes pour networker