Tilbake til søkeresultatene

FORINFRA-Nasj.sats. forskn.infrastrukt

Norwegian Molecular Imaging Infrastructure

Alternativ tittel: Norsk infrastruktur for biomedisinsk avbildning

Tildelt: kr 46,0 mill.

The Norwegian Molecular Imaging Infrastructure (NORMOLIM) er en nasjonal infrastruktur for biomedisinsk avbildning og en node i Euro-BioImaging ERIC, den europeiske forskningsinfrastrukturen for bildedannende teknologier innen biologi og medisin. NORMOLIM tilbyr åpen tilgang for norske og europeiske forskere med state-of-the-art utstyr, høy kompetanse og lang erfaring for in-vivo biomedisinsk avbildning med MR, PET, ultralyd og in vivo optisk avbildning med spesielt fokus på metoder for molekylær avbildning i in vivo i dyremodeller. Bildedannende teknologier er helt sentrale i framtidens biologi og medisin. De er viktige for å skape ny kunnskap innen bioteknologi, molekylær biologi, fysiologi, forståelse av sykdomsprosesser og utvikling av nye behandlingsmetoder. Metoder for molekylær avbildning in vivo i dyremodeller utgjør et viktig bindeledd for overføring av kunnskap fra biomedisinsk basalforskning til nye diagnoseverktøy, behandlingsmetoder og biomarkører som kan forbedre pasientbehandling. Derfor er det vanlig å kalle disse teknologiene og metodene for preklinisk avbildning. Innen slik in-vivo bildedannelse er det rask utvikling av teknologi og metoder. Utstyret er dyrt og med mange avanserte muligheter og applikasjoner, og det er derfor en stor utfordring å til enhver tid kunne tilby forskere og industri tilgang de beste og mest avanserte avbildningsmetodene samt den beste kunnskap og kompetanse for optimal tilpasning til brukernes ulike forskningsspørsmål og prosjekter. Med sin dobbeltrolle som nasjonal infrastruktur og node i Euro-BioImaging er NORMOLIM godt rustet til å møte disse utfordringene. NORMOLIM integrerer de beste miljøene i Norge for denne type infrastruktur og er fysisk lokalisert ved tre siter: i Trondheim (NTNU ? Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet), i Oslo (Oslo Universitetssykehus - Ullevål) og Bergen (Universitetet i Bergen). Vi vil presentere to eksempler på forskningen ved NORMOLIM - begge er metodeutvikling med stort innovasjonspotensiale ? og fra henholdsvis hjerne- og hjerteforskning: ? Ved Trondheim siten utvikling av en generell metode som kan gi vesentlig bedre effekt av medikamentell behandlinger ved hjernesykdommer. Eksempelet viser også betydningen av å kunne benytte mange forskjellige teknologier og et bredt spekter av ekspertise ved samme infrastruktur til å oppnå best mulig resultat for forskning og innovasjon. ? Ved Oslo siten utvikling av nye MR metode for å evaluere hvordan medikamentell og annen behandling forbedrer hjertefunksjon. Eksempelet viser også hvordan en innovativ metode utviklet i dyre-eksperimentell forskning kan overføres til klinisk bruk på pasienter. Det første eksempelet: NORMOLIM siten i Trondheim har spesialisert utstyr for å utføre MR-veiledede fokuserte ultralydeksperimenter (FUS). Denne teknikken utnytter MRs utmerkede evne for bløtvevskontrast for å veilede leveringen av fokusert ultralyd til området med sykdomsforandringer (f.eks. kreft) med en presisjon i størrelsesorden millimeter. En studie publisert i 2021 undersøkte om metoden kunne forbedre leveringen av liposomer (et bæremolekyl for medikamenter) som bare vil krysse Blod-Hjerne-Barrieren hvor FUS er applisert. Hypotesen er at når FUS bare dekker det syke vevet så vil det både øke effektiviteten og redusere bivirkninger. Studien viste at det var 40 % økning i akkumulering av det målrettede liposomet når FUS ble brukt, sammenlignet med uten. Konfokal mikroskopi ble også brukt for hypotesetesting av om distribusjonen av liposomene på cellenivå er som forventet. Dette prosjektet er et utmerket eksempel på de tverrfaglige mulighetene som finnes innen NORMOLIM siten i Trondheim (kombinerer MR, Ultralyd og optiske metoder og kombinerer ekspertise i avbildningteknikker med ekspertise i molekylærbiologi). Det andre eksempelet: ved NORMOLIM siten i Oslo er det utviklet flere avanserte metoder for å undersøke hjertemuskelfunksjon. En av disse er Tissue Phased Mapping, TPM, som er benyttet både i preklinisk og klinisk forskning. Spatial oppløselighet har vært ca 0.4 mm in plane, og 1-1.5 mm through-plane. I 2021 ble det publisert en studie der man ved hjelp av matematiske modeller rekonstruerte 4D kontinuerlige hastighetskart som dekker hele venstre ventrikkel. Oppløseligheten blir da meget høy, og det blir mulig å koregistrere hjertets struktur og funksjon. Dette gir meget verdifull innsikt siden hjertets funksjon er meget heterogen. Ved å kunne koble struktur og funksjon, kan man komme nærmere hvordan molekylære mekanismer er koblet til hjertemuskelfunksjon. NORMOLIM sin site i Oslo benytter nå denne teknikken blant annet til å forstå hvordan regional funksjon endres ved behandling av post infarkt hjertesvikt. I tillegg overføres teknikken fra prekliniske skannere til kliniske forsøk, og man er nå i gang med å validere nytten i pasienter som er akseptert for hjertetransplantasjon.

Imaging technologies are core disciplines of tomorrows biology and medicine. They are important for enabling new knowledge in biotechnology, molecular biology, physiology, disease process, and new therapies. The NORMOLIM infrastructure has been established to focus on imaging technologies and methods in the area of in-vivo molecular imaging; limited to in-vivo imaging in animal model systems (experimental models of disease and transgenic mice/rats). This research area is an important link for translation between breakthroughs in basic biomedical research and new technology and methods that can improve patient management and outcome and obtain a sustainable healthcare system. NORMOLIM is a distributed infrastructure between three facilities (in Oslo, Bergen and Trondheim) for molecular imaging at a high international level. All three have access to a wide range of imaging modalities and technologies for in-vivo molecular imaging (MR, PET, ultrasound, in-vivo optical imaging etc.). These facilities have differences in focus regarding medical and biomedical research areas and differences in advanced methods, special technologies, special applications, special competence and scientific experience. NORMOLIM has unified these facilities to provide a critical mass for enhancing their collective impact, and NORMOLIM has established a multi-site service package that fit a wide range of needs from national and international users. A common trait for all imaging modalities is rapid development of new technology, methods and applications. With expensive and technologically demanding equipment, a key challenge is to help researchers and industry to have access to the best possible imaging tools at any time as well as the knowledge and competence to tailor them to the users research questions and projects. NORMOLIM meets this challenge by providing open access to a state-of-the-art (and beyond) imaging infrastructure and advanced competence for optimal use of the imaging tools.

Aktivitet:

FORINFRA-Nasj.sats. forskn.infrastrukt