Multimodality au centre pour la représentation biomédicale avancée : une entrevue avec professeur Mark Lythgoe, UCL

Prof. Mark LythgoeTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Pouvez-vous veuillez donner une brève introduction au centre pour la représentation biomédicale avancée (CABI) et sa nature multidisciplinaire ?

Mon nom est repère Lythgoe. Je suis professeur de la représentation biomédicale, ainsi que directeur du centre pour la représentation biomédicale avancée, ici au centre d'enseignement supérieur Londres.

Le centre pour la représentation biomédicale avancée ou la CABI est seulement environ six années, ainsi nous sommes un service relativement neuf. Quand vous marchez, vous allez contacter des physiciens, des mathématiciens, des biologistes, des pharmacologues et des anatomistes. Nous avons même un artiste dans le domicile.

L'idée est de produire un terrain de jeu réel où nous pouvons réunir un bon nombre de disciplines dans l'un espace et les entourer avec la technologie qu'ils peuvent atteindre, dans l'espoir que nous pourrons fissurer ces problèmes ou questions que nous avions peut-être lutté pour répondre tout en fonctionnant juste dans nos propres disciplines uniques.

Je ne crois pas que de nos jours cette discipline un unique ou une modalité unique peut fissurer les questions biologiques réellement dures que nous avons.

Pour moi, peut-être un des aspects les plus remarquables d'être à UCL est que nous avons raison au coeur de Londres. Seulement les deux ou trois cents mètres à l'opposé sont tous les clients marchant à travers la route de cour de Tottenham, pourtant, ici, nous avons un des centres d'Imagerie expérimentaux les plus avancés qui disparaît complet inaperçu, où nous pouvons porter un bon nombre de différentes modalités d'imagerie de fissurer ensemble ce que je pense sont certains du impôt et des problèmes biologiques et médicaux difficiles existant à cet instant.

Pourriez-vous s'il vous plaît donner certains des projets que vous travaillez en circuit ?

Avec cinquante personnes et services, cela me prendrait probablement quelques heures pour passer par tous les projets, mais si je pourrais sélectionner certains de mes favoris le premier serait désignation d'objectifs magnétique.

Une des premières choses nous avons fait quand nous sommes venus chez CABI étions des cellules de personne essayer et d'image. Nous injecterions des cellules et l'essai pour employer l'IRM pour suivre leur route autour du fuselage.

Nous avons mis peu de traces d'oxyde de fer dans eux et ce qui se sont produits à nous le temps étaient que nous pourrions peut-être les rendre magnétiques et utiliser le balayeur d'IRM au lieu pour la représentation, réellement pour saisir les particules et les cellules et pour les guider aux sites des blessures.

Est ce ce que nous avions fait - injectant des cellules avec ces traces d'oxyde minuscules de fer, que nous magnétisons ainsi nous pouvons utiliser le balayeur d'IRM pour les diriger où nous voulons qu'elles disparaissent. Cela vous obtient pensant à la représentation d'une voie complet différente, pas juste comme un outil de représentation, mais maintenant comme outil interventionnel et chirurgical.

Shutterstock/Lightspring/Viktorija Reuta

Les deux autres projets que j'aime sont plus récents. L'IRM n'est pas particulièrement sensible et bien qu'il soit très bon pour regarder la structure et le fonctionnement, lui n'est pas très bon pour regarder différentes molécules.

Le déambulateur Samuel de Simon a proposé une technique le glucoCEST qu'appelé, où nous pouvons donner à des patients une bouteille de Lucozade, sensibilisent le balayeur d'IRM au glucose dans ce Lucozade et parce que les tumeurs reprennent promptement le glucose, elles s'allument sur le balayeur d'IRM. Ainsi, il nous permet de voir ces processus moléculaires très subtile que nous ne pouvions pas certainement obtenir un traitement il y a dix ou quinze ans.

Nous pouvions également produire un plan de cela en travers de la tumeur et, car nous l'avons développée ici, nous pouvions la traduire à travers à l'hôpital et dans environ deux ou trois semaines de terminer le projet, nous employions la technique sur des patients. Elle est belle pour voir que mouvement de techniques IRM à l'hôpital immédiatement et à celui est l'un des grands avantages de l'IRM.

L'autre défi important que nous relevons est rail de cellules. Il y a beaucoup d'intérêt pour le médicament régénérateur et dans le médicament régénérateur, il y a un problème à cellule T.

Cellules de T d'utilisation de gens comme traitement ici à l'institut de cancer, visant les tumeurs et employant les cellules de T pour manger les tumeurs. Cependant, elles ont également voulu suivre les cellules pendant qu'elles visent des tumeurs et nous avions génétiquement modifié les cellules de sorte que quand ils sont injectés, elles reprennent un isotope radioactif, allument, et émettent la radioactivité. Nous pouvons alors obtenir un plan en trois dimensions en regardant la distribution des cellules.

Traditionnellement, des techniques d'imagerie employées pour vivre dans des services de physique médicaux, où les physiciens ont travaillé à eux, mais maintenant nous voyons des biologistes, biologistes de cellules et les biologistes de développement regardant des processus cellulaires et elle est ces avances qui permettent réellement à la représentation d'avancer d'une voie qu'elle n'a pas précédemment pu à.

Combien important est le multimodality à CABI ?

En travers de CABI, nous avons onze ou douze modalités d'imagerie et moi pensons qu'il est tout à fait seul à cet égard. Nous avons des périphériques optiques, ultrason, de résonance magnétique, nucléaire, et dans ceux, nous avons un bon nombre de différentes boucles.

À un niveau, nous essayons d'aller en travers de l'écaille - des embryons, si elles soient des souris ou des zebrafish, par exemple - complètement à l'organe entier ou essayons de regarder différentes cellules et voyons comment elles exécutent dans un système ou un organe.

Je pense la difficulté est qu'il n'y a pas une seule technique que vous pouvez employer pour comprendre complet qu'une maladie particulière ou vous traiter regardent. Vous devez pouvoir à l'image en travers de différentes écailles et de la seule voie que vous pouvez faire qui est à l'aide de différentes modalités.

Parfois, nous combinerons des choses telles que l'information obtenue au sujet de l'anatomie ou de la structure de l'IRM, avec des informations sur le fonctionnement obtenu à partir de certaines des techniques optiques.

Une partie de cette idée était née hors de ma propre frustration qui, dans certains services tels que la radiologie, il y avait un élément de la concurrence entre l'IRM et l'ultrason au-dessus desquels était la meilleure technique.

J'ai voulu venir à bout cela, comme j'ai pensé qu'il produisait des limites et n'était pas productif pour un environnement de recherches. Ainsi, quand nous sommes venus ici, il était véritablement au sujet de l'essai de mélanger non seulement les différentes disciplines, mais au sujet également des différentes techniques.

Quels sont les avantages de cette stratégie ?

Laissez-moi vous dire au sujet de certains des désavantages pour le commencer, parce qu'il y a toujours des désavantages. Un, vous devez connaître environ trois ou quatre techniques différentes pour pouvoir décider lesquels vous allez employer. Puis, vous devez connaître les avantages et les désavantages de chacune de ceux.

En outre, beaucoup d'espace est nécessaire pour mettre un bon nombre de matériel différent dedans et il y a habituellement beaucoup de règlement et législation entourant cela, si vous allez entrer des choses d'un laboratoire radioactif dans un laboratoire d'IRM. C'est réellement un travail plus dur.

Ainsi, la question est, que nous gagne de celui ? Bien, le problème est qu'il n'y a pas une seule technique qui peut faire tout. Cependant comment dur vous travaillez à lui, vous n'allez pas obtenir toute l'information que vous pouvez, ni toutes les informations de représentation sur une pathologie particulière ou la maladie utilisant juste cette une technique.

Si vous allez regarder le fonctionnement véritable, des processus cellulaires, anatomie et structure en travers d'une maladie ou en travers d'un traitement, alors vous devez employer différentes techniques et chez celui, vous allez devoir employer différents éléments de la technique.

Vous devez pouvoir regarder non seulement le battement du coeur, qui est le fonctionnement, mais également les processus moléculaires dans cela, pour lequel vous pouvez devoir employer un médicament nucléaire ou une technique optique.

Je pense peux seulement alors vous commence à obtenir une illustration réelle de cet organe particulier ou de cette pathologie particulière, et seulement alors peux vous réellement informer les services cliniques au sujet de la sensibilité. Si vous avez des deux techniques véritablement comparées, vous avez un sentir réellement bon pour ce qui va fonctionner pour vous, ainsi que ce qui va fonctionner dans l'environnement clinique. À moins que nous mettions ces deux techniques côte à côte et les regardions véritablement, nous n'allons jamais pouvoir donner bon, conseils judicieux.

Quels endroits de la maladie orientez-vous en circuit à CABI ?

Il n'y a aucun endroit particulier de la maladie que nous nous orientons en circuit, nous sont assez grand. Je pense qu'elle est au sujet de l'essai de poser des questions passionnantes et elle n'importe pas si ce soit le foie, le rein, le cerveau ou le coeur. Il y a des questions passionnantes dans chacun de ces organes ou dans chacune de ces inducteurs ou disciplines.

Nous avons un groupe cardiovasculaire, un groupe d'oncologie, un groupe de neurologie, et une cellule suivant le groupe qui déménage en travers de toute la ceux, regardant des cellules dans le cerveau et au coeur. Nous avons également un groupe de chimie parce que si vous effectuez les journalistes génétiques neufs ou les agents neufs de contraste pour la représentation, de nouveau, ceux pourriez également s'appliquer au cerveau et au coeur.

Ce qui a été intéressant est que vous pouvez parfois prendre une idée résultant de la cancérologie et alors s'appliquer l'au cerveau. C'a été un révélateur réel pour nous tous.

Les désavantages sont que, parfois, vous vous sentez un peu hors de votre profondeur parce que vous avez tant de différentes choses continuant. Cependant, pendant que ces différents groupes se développent et deviennent tout à fait intenses et indépendants, vous pouvez obliger les gens cardiovasculaires à agir l'un sur l'autre avec les gens de cerveau, de sorte que l'information puisse déménager liquide entre les deux disciplines.

Une fois que vous pouvez faire cela, vous pouvez commencer à maximiser le rendement en travers du laboratoire de représentation, qui fournit alors dix fois la quantité de sortie, de caractéristiques et de connaissance. Il est réellement dans ces ordres de grandeur si vous obtenez cette bonne approche interdisciplinaire en travers de ces inducteurs.

Quelles sont vos raisons pour l'usage de l'IRM ?

Nous employons l'IRM, en partie parce que j'ai fait mon Ph.D. dans l'IRM et en partie parce que c'est la pierre angulaire du service et je pense qui est le point de droit pour la plupart des services de représentation.

Les laboratoires auront l'IRM en tant que leur étalon-or. La technique est complet non envahissante, qui le rend très facile à effectuer dans les études du volontaire et des patients.

Pour nous, nous employons l'IRM en tant que notre synthon, et puis augmentons vers l'extérieur de celui aux opticals, à l'ultrason et au médicament nucléaire.

Par exemple, nous avions récent travaillé avec des particules d'or dans un environnement optique. Nous alors les avons essayées à l'extérieur pour voir si elles travaillaient au balayeur d'IRM et puis du balayeur d'IRM, nous les avons employées réellement dans le CT.

Avoir ces différents dispositifs nous permet de regarder les agents, les particules, les cellules ou la pathologie particulières de contraste d'une voie légèrement différente. Fondamentalement, la pierre angulaire est l'IRM, et alors nous établissons sur ce que nous trouvons de là.

Quels sont les avantages de fonctionner avec un système desktop ?

La première chose que vous vous rendez compte quand vous obtenez une pièce de nécessaire, est que vous devez l'entrer dans le laboratoire et avez monté. Un grand balayeur 9.4T va te prendre quelques semaines pour obtenir l'installation, fonctionnement, et fonctionnant, alors que quand le système de banc-haut est venu, nous étions en service certainement dans une semaine et sinon, dans quelques jours.

La prochaine question est-vous, où allez-vous la mettre ? Pour chaque pièce de nécessaire, vous devez trouver un espace pour mettre lui dedans et l'appareil de bureau obtenu un bel encombrement réduit.

Le plus grand avantage pour nous pouvait probablement le localiser dans un environnement différent de représentation. L'IRM reste à une fin du service, mais aux stands d'icône dans la capacité nucléaire de représentation.

Il y a deux raisons de cela. On, le biologiste travaillant dans cet environnement peut marcher librement autour du système de haut de banc parce qu'elles n'ont pas l'inducteur élevé et pour cette raison ne doivent pas s'inquiéter de leurs cartes ou instruments.

Deuxièmement, à cause de l'empreinte de pas, nous pouvons attentivement la localiser entre l'IRM et les systèmes nucléaires de médicament parce qu'il n'y a aucune interaction entre les deux.

Cela signifie que nous pouvons obtenir l'information d'anatomie de l'IRM et rapidement puis reprendre l'animal et obtenir les informations sur le fonctionnement des systèmes nucléaires de médicament. Cette installation nous offre la facilité de l'accès, facilité d'emplacement et facilité de combiner deux modalités ou plus.

Quels sont les avantages spécifiques de fonctionner à l'inducteur inférieur ?

L'avantage le plus évident de fonctionner à l'inducteur inférieur est le côté pratique de lui. Quelqu'un peut juste marcher droit jusqu'à lui, à la différence de en fonctionnant avec les systèmes d'inducteur élevés, où vous devez s'assurer que vous n'avez aucun métal sur vous.

En outre, c'est coffre-fort, facile à atteindre et facile à utiliser. De mon point de vue, telles sont les trois choses qui sont très attrayantes au sujet de l'avoir dans l'installation nucléaire de représentation.

Naturellement, il y a des désavantages d'employer l'inducteur inférieur. Pour 90% des choses que nous faisons, il ne va jamais être aussi bon que notre balayeur 9.4T. La question est s'il est assez bon, parce que je pense parfois les 9.4T et les systèmes d'inducteur élevés sont surpuissants.

Si tout que vous voulez faire est simplement mesure le volume d'une tumeur, dépensant des centaines de livres par heure pour obtenir juste une image n'est pas rentable. Puisque les systèmes d'inducteur inférieurs sont meilleur marché, vous pouvez obtenir l'information qui est d'une qualité acceptable pour cette étude, à un prix inférieur.

Il ne signifie pas pour indiquer que le débit est forcément plus rapide, mais il est très attrayant à un biologiste qui veut juste mesurer la taille d'une tumeur. Ils peuvent tout simplement la souris dedans, découvrir le volume tumorale et alors il est sur la prochaine souris.

Je pense que c'est des débuts en termes d'essai de décider exact où l'application phare est, mais quand nous avons comparé le 9.4T avec l'icône, j'ai été agréablement étonné quand il s'agit de mesurer le volume de tumeurs.

Vous êtes fortement impliqué dans l'institut de torticolis ; pouvez-vous veuillez expliquer la visibilité derrière ce projet passionnant ?

Car le directeur du torticolis, infirmière de Paul, le mettrait, c'est une place sans limites, une place sans parois.

Nous n'aurons pas des services traditionnels et l'idée est d'introduire le meilleur du meilleur dans le plus grand institut biomédical que nous avons et pour voir si la décomposition de ces limites nous permettra de proposer les idées qui pourraient fissurer les problèmes nous n'avons pas pus fissurer jusqu'ici.

Je pense qu'il y aura une philosophie et une approche complet différentes au type de science que nous sommes habitué à faire.

Qu'espérez-vous les futures prises ?

J'espère que le contrat à terme portera un changement de technologie. Il est juste si facile fonctionner les systèmes d'inducteur inférieurs avec et si facile à utiliser qu'idéalement, je voudrais pouvoir obtenir toute l'information que j'obtiens très du cher et difficile d'employer 9.4T, hors de quelque chose comme l'icône.

Il va devoir y a une variation dans la technologie afin d'obtenir ce genre d'information, si ce soit en termes d'électronique, changeant le modèle de bobine, ou raffinant le modèle d'aimant. Je ne sais pas si c'est possible et nous ne pensons pas qu'il est possible, mais si vous me demandiez ce qu'est mon rêve, que que ce soit.

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2018, August 23). Multimodality au centre pour la représentation biomédicale avancée : une entrevue avec professeur Mark Lythgoe, UCL. News-Medical. Retrieved on July 22, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20150325/Multimodality-at-the-Center-for-Advanced-Biomedical-Imaging-an-interview-with-Professor-Mark-Lythgoe-UCL.aspx.

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. 2018. Multimodality au centre pour la représentation biomédicale avancée : une entrevue avec professeur Mark Lythgoe, UCL. News-Medical, viewed 22 July 2019, https://www.news-medical.net/news/20150325/Multimodality-at-the-Center-for-Advanced-Biomedical-Imaging-an-interview-with-Professor-Mark-Lythgoe-UCL.aspx.