La Plateforme Imagerie par Résonance Magnétique (IRM)

L’IRM est un outil essentiel pour la recherche en neurosciences, permettant l’imagerie non invasive de l’anatomie, des fonctions et de la connectivité cérébrale avec une précision millimétrique. Gérée par le Dr. Roberto Martuzzi, la plateforme IRM se spécialise dans les études IRM à haut risque et à fort impact, intégrant des composantes technologiques, méthodologiques et analytiques avancées.

Mission

Au Campus Biotech, la plateforme IRM est dédiée à des études en neurosciences humaines à haut risque et fort potentiel, intégrant des composantes technologiques, méthodologiques et analytiques avancées. Ce type de recherche requiert des analyses sophistiquées à la pointe de l’innovation, rendues possibles grâce à un équipement de dernière génération.

Grâce à l’IRM fonctionnelle (IRMf), les chercheurs peuvent localiser les activations cérébrales en réponse à un stimulus ou à une tâche spécifique. Les images acquises peuvent être couplées à l’enregistrement de signaux physiologiques (fréquence cardiaque, respiration, etc.). La combinaison de ces données permet de caractériser avec plus de précision le fonctionnement cérébral.

Les liens étroits entre la plateforme IRM et les autres infrastructures du Campus Biotech permettent de réaliser des acquisitions multimodales. Ainsi, l’IRM peut être combinée à des enregistrements EEG, à des stimulations par TMS ou tES. Il est également possible d’immerger les participants dans des scénarios de réalité virtuelle pendant l’examen IRM, avec synchronisation des mouvements de l’avatar et affichage via des lunettes stéréoscopiques compatibles IRM.

Equipements clés

Siemens Healthineers MAGNETOM Prisma 3 Tesla MRI

La plateforme IRM du Campus Biotech est équipée d’un scanner IRM 3 Tesla – le MAGNETOM Prisma – doté de gradients puissants, offrant une excellente qualité de données pour l’imagerie structurelle, fonctionnelle et la spectroscopie par RMN. Ce système est aisément combinable avec des technologies innovantes et d’autres modalités de neuroimagerie, telles que la réalité virtuelle, la TMS, la TES ou l’EEG.

  • Blindage actif
  • Ouverture patient de 60 cm de diamètre
  • Gradients corps entier puissants (XR : 80 mT/m, 200 T/m/s)
  • Technologie d’hélium à évaporation nulle (zero boil-off)
  • Homogénéité du champ magnétique : 0,2 ppm sur un volume de 40 cm DSV
  • Transmission parallèle : TX TrueShape et ZOOMit
  • Shims d’ordre 3 pour une correction avancée des inhomogénéités
  • Logiciel Siemens version XA30
  • 64 canaux de réception

Siemens Healthineers MAGNETOM Terra.X 7 Tesla MRI

La plateforme IRM du Campus Biotech est équipée du scanner IRM à ultra-haut champ de dernière génération de Siemens Healthineers : le scanner IRM 7T MAGNETOM Terra.X, offrant une qualité de données supérieure pour l’imagerie IRM structurelle, fonctionnelle et spectroscopique

  • Blindage actif
  • Diamètre interne de l'aimant de 84 cm
  • Ouverture patient de 60 cm de diamètre
  • Gradients puissants (120 mT/m, 240 T/m/s)
  • Shims de 3ème ordre
  • Amplificateurs de puissance RF 16 canaux (2 kW/canal)
  • Amplificateur de puissance RF de 11 kW en mode combiné
  • Système pTx Siemens complet à 16 canaux
  • Amplificateur de puissance RF de 8 kW pour noyaux X
  • Version du logiciel Siemens XA60
  • 64 canaux de réception

Systèmes de capture de movement, de réalité virtuelle et de stimulation cérébrale non-invasive compatible avec IRM 3T

Cinq fois plus puissant que le MagPro standard, le MagVenture Magpro XP, disponible au Campus Biotech, est un stimulateur haute performance de 250 Hz pour la stimulation magnétique transcrânienne compatible avec l’IRM. Le MagPro XP permet aux chercheurs de manipuler et de mesurer simultanément l’activité cérébrale en combinant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) à 3T.

Cette technologie offre des possibilités inédites pour combler le fossé entre la recherche clinique et la recherche biomédicale, pour mieux comprendre les processus cognitifs en stimulant des populations neuronales spécifiques, en manipulant le cerveau et en créant des lésions virtuelles réversibles tout en mesurant la réponse neurovasculaire du cerveau afin de déterminer les relations causales.

Un réseau de bobines IRM dédié permet une  IRMf de haute sensibilité , notamment au niveau du site de stimulation. Un second réseau de bobines IRM est placé du côté contralatéral afin d’obtenir une couverture complète du cerveau . De plus, le système TMS/IRMf peut être facilement combiné avec des systèmes de neuronavigation de pointe pour un ciblage précis de régions cérébrales spécifiques. 

Les stimulations TMS peuvent être rapidement combinées à des acquisitions IRM afin d’étudier la réponse hémodynamique cérébrale à la stimulation TMS. Les cibles potentielles de la TMS comprennent notamment le cortex moteur, visuel et préfrontal.

La configuration TMS-IRMf simultanée permet :

  • Enregistrement simultané de protocoles thêta-burst et d'IRMf à 3T
  • Contrôle avancé des trains d'impulsions
  • Stimulation à des fréquences élevées (0 – 250 Hz)
  • 5 fois plus de puissance que les équipements MagPro standards
  • Contrôle et/ou déclenchement à distance avec un logiciel de neuro-imagerie conventionnel

Faits marquants

  • La plateforme est devenue indépendante suite à la réorganisation de la plateforme de Neurosciences Humaines. Le comité consultatif de la plateforme a été élargi pour inclure une expertise plus diversifiée.
  • Le scanner IRM 7 Tesla a évolué vers le modèle Siemens Healthineers Terra.X de dernière génération, intégrant une reconstruction d’image assistée par IA pour une meilleure précision et résolution.
  • L’utilisation du scanner IRM 7 Tesla a considérablement augmenté, grâce aux partenariats avec le Département de Diagnostic des HUG pour l’activité clinique et avec le Centre d’Imagerie Biomédicale (CIBM) pour les études de recherche.

Perspectives

La plateforme vise à renforcer la collaboration avec les autres plateformes et à améliorer l’intégration des technologies EEG, VR et neuromodulation avec les IRM 3T et 7T.

La plateforme IRM de la FCBG favorise des collaborations étroites, notamment avec les HUG et le CIBM, en exploitant des équipements IRM complémentaires, y compris le scanner IRM 7 Tesla, pour faire progresser la recherche clinique et translationnelle. Ces partenariats, ainsi que les synergies fortes avec d’autres plateformes locales, accélèrent l’innovation et renforcent la recherche centrée sur les patients.

Prof. Frédéric Grouiller

Responsable de la section IRM CIBM-HUG et Président du PAC IRM

IRM – Recherches

Suivez les avancées en imagerie cérébrale depuis notre Plateforme Imagerie par Résonance Magnétique (IRM).Recherches, études et innovations dévoilent les applications cliniques et technologiques issues du Campus Biotech Genève.

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IRM – Publications

Suivez les avancées en imagerie cérébrale depuis notre Plateforme Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Publications, études et innovations dévoilent les applications cliniques et technologiques issues du Campus Biotech Genève.

Causal disconnectomics of motion perception networks: insights from transcranial magnetic stimulation‐induced...

Raffin, Estelle; Salamanca‐Giron, Roberto F.; Huxlin, Krystel R.; Reynaud, Olivier; Mattera, Loan; Martuzzi, Roberto; Hummel, Friedhelm C.
The Journal of Physiology
Plateforme d’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM)

Boosting hemianopia recovery: the power of interareal cross-frequency brain stimulation

Raffin, Estelle; Bevilacqua, Michele; Windel, Fabienne; Menoud, Pauline; Salamanca-Giron, Roberto F; Feroldi, Sarah; Zandvliet, Sarah B; Ramdass, Nicola; Draaisma, Laurijn; Vuilleumier, Patrik; Guggisberg, Adrian G; Bonvin, Christophe; Fleury, Lisa; Huxlin, Krystel R; Beanato, Elena; Hummel, Friedhelm C
Brain

A graphical pipeline platform for MRS data processing and analysis: MRSpecLAB

Xiao, Ying; Kaiser, Antonia; Kockisch, Matthias; Back, Alex; Carlet, Robin; Liu, Xinyu; Huang, Zhiwei; Döring, André; Widmaier, Mark; Xin, Lijing
Frontiers in Neuroimaging

Brain activation for language and its relationship to cognitive and linguistic...

Balboni, Irene; Rampinini, Alessandra; Kepinska, Olga; Berthele, Raphael; Golestani, Narly
Cerebral Cortex

Resting-state functional connectivity abnormalities in subjective cognitive decline: A 7T MRI...

Pievani, M.; Ribaldi, F.; Toussas, K.; Da Costa, S.; Jorge, J.; Reynaud, O.; Chicherio, C.; Blouin, J.L.; Scheffler, M.; Garibotto, V.; Jovicich, J.; Jelescu, I.O.; Frisoni, G.B.
Neurobiology of Aging

Translational research approach to social orienting deficits in autism: the role...

Contestabile, Alessandro; Kojovic, Nada; Casarotto, Giulia; Delavari, Farnaz; Hagmann, Patric; Schaer, Marie; Bellone, Camilla
Molecular Psychiatry

IRM – Événements et conférences

Suivez les avancées en imagerie cérébrale depuis notre Plateforme Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Événements et conférences, dévoilent les applications cliniques et technologiques issues du Campus Biotech Genève.

Points forts

La plateforme héberge l’un des rares scanners IRM 7 Tesla de dernière génération en Europe, permettant des recherches de pointe dans les domaines du développement technique, des neurosciences et de la recherche clinique.

La plateforme intègre les données IRM avec l’EEG, la réalité virtuelle, la stimulation électrique non invasive et l’analyse de biomarqueurs, maximisant ainsi le potentiel de recherche.

Avis

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Note d'évaluation par les utilisateurs

Chiffres clés

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publications en 2024 (journaux scientifiques)
0heures
de projets de recherche
0jours/semaine
d’activité clinique à ultra-haut champ portée par les HUG

Notre équipe

Roberto Martuzzi

Head of MRI Platform

Administration de la plateforme,
Support technique,
Design d'études,
Intégration avec d'autres modalités,
Formation des utilisateurs

Nathalie Philippe

MR Technologist

Support patient,
Acquisition des données IRM,
Acquisitions des données EEG,
Assistante médicale,
Formation des utilisateurs

Loan Mattera

Lead MR Technologist

Support patient,
Acquisition des données IRM,
Optimisation des séquences,
Assistante médicale,
Formation des utilisateurs

Anne-Cerise Bernard

MR Technologist

Support patient,
Acquisition des données IRM,
Assistante médicale,
Formation des utilisateurs

Conseil scientifique

Frédéric Grouiller

Professeur assistant, UNIGE/HUG

HUGUNIGE

Patrik Vuilleumier

Professeur ordinaire, UNIGE, FACMED

UNIGE

Valentina Borghesani

Professeur assistant, UNIGE, FAPSE

UNIGE

Olaf Blanke

Professeur ordinaire, EPFL, SV INX

EPFL

Dimitri Van De Ville

Professeur ordinaire, EPFL, STI INX

EPFL

Alexander Mathis

Professeur assistant, EPFL, SV BMI

EPFL

Jean-Paul Vallée

Professeur associé, HUG

HUG

Karl-Olof Lövblad

Professeur ordinaire – Chef de groupe

HUG

Dimitrios Karampinos

Professeur associé EPFL

EPFL

Addresse

Fondation Campus Biotech Geneva
Chemin des Mines 9, 1202 Geneva

Horaires

Lundi au vendredi, 9:00 – 18:00

Contact