R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016 L’imagerie biomédicale du laboratoire au marché mondial Roger Lecomte, Ph.D. Chef scientifique, CIMS Directeur, Axe d’imagerie médicale du CRCHUS Directeur, Centre d’excellence en imagerie moléculaire de l’UdeS Ex-fondateur & Directeur scientifique, AMI inc. Département de médecine nucléaire et radiobiologie Atelier de maillage industriel du CRM − Imagerie médicale 8 février 2016
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L’imagerie biomédicale du laboratoire au marché mondial · 2016-06-06 · R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016 L’imagerie biomédicale du laboratoire
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R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
L’imagerie biomédicale du laboratoire au marché mondial
Roger Lecomte, Ph.D. Chef scientifique, CIMS
Directeur, Axe d’imagerie médicale du CRCHUS Directeur, Centre d’excellence en imagerie moléculaire de l’UdeS
Ex-fondateur & Directeur scientifique, AMI inc.
Département de médecine nucléaire et radiobiologie
Atelier de maillage industriel du CRM − Imagerie médicale
8 février 2016
R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
• Développement de la technologie − Idée originale − R&D, réalisations
• Historique de la compagnie − Démarrage − Lancement du produit, commercialisation − Émergence, croissance, consolidation, revers…
• Derrière la scène… − Démarrer une entreprise − Partenariats stratégiques − Bilan
Plan de la présentation
R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
Tomographie d’Émission par Positrons
Patient dans un scanner Image TEP
• Imagerie dynamique de processus in vivo
• Concentration du traceur vs Temps → PK/PD
Temps
Conc
entr
atio
n du
tra
ceur
Cerveau
Tumeur
Périphérie de la tumeur
Price. PET as a potential tool for imaging molecular mechanisms of oncology in man. Trends Mol Med 7:442–446, 2001
11C 13N 15O 18F 64Cu 89Zr
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Positionnement de la technologie
Anatomie Physiologie Métabolisme Moléculaire
TEP utilise des radioisotopes de courte demi-vie produits par cyclotron ⇒ Approvisionnement crucial
Principal champ d’application clinique en diagnostic du cancer Outil de recherche biomédical unique, translationnel
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La course à la haute résolution 1977: Positome II-IIIp: 64-128 détecteurs BGO → ~1.5 cm FWHM
1978: PETT III / Ortec ECAT II (1er scanner TEP commercial) 96 détecteurs NaI(Tl) → 9.5 mm FWHM
1981: Donner-280: 280 détecteurs NaI(Tl) → BGO 8 mm NaI(Tl) / 9.5 mm BGO → ~8 mm FWHM
1986: Donner-600: 600 détecteurs BGO 3 mm BGO → 2.6 mm FWHM Un seul anneau de détecteurs Nb élevé de canaux
3 mm
10 mm
14 mmØ PMT
Derenzo et al, IEEE Trans Nucl Sci 34:321-5, 1987
? Détecteurs semiconducteurs
? Photodétecteurs à l’état solide
Codage de cristaux
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Idée originale • 1981-82: Utiliser des photodiodes à avalanche comme
photodétecteurs dans les détecteurs à scintillation − GA Petrillo, RJ McIntyre, R Lecomte, G Lamoureux, D Schmitt. Scintillation
detection with large-area reach-through avalanche photodiodes. IEEE Trans Nucl Sci 31(1):417-423, Feb. 1984
− R Lecomte, D Schmitt, RJ McIntyre, A Lightstone. Performance characteristics of BGO-silicon avalanche photodiode detectors for PET. IEEE Trans Nucl Sci. 32(1):482-486, Feb. 1985
R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
Idée originale ? − CY Fan. Detection of scintillation photons with photodiodes. Rev Sci Instrum
35(2):158-163, Feb 1964
− JE Bateman. Some new scintillator-photodiode detectors for high energy charged particles. Nucl Instrum Meth 67(1):93-102, Jan 1969
− G Entine, G Reiff, M Squillante, HB Serreze, S Lis, G Huth. Scintillation detectors using large area silicon avalanche photodiodes. IEEE Trans Nucl Sci 30(1):431-435, Feb 1983 (NSS 1982)
Même idée de base TEP citée comme application potentielle
Structure de photodiode différente Pas de données sur performance
temporelle en coïncidence
⇒ Pas perçu comme un obstacle pour poursuivre les développements
⇒ Pas jugé pertinent, ni utile, d’obtenir une protection de la PI à ce moment
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Développement de la technologie • 1986: Module de détection à base d’APD
AW Lightstone, RJ McIntyre, R Lecomte, D Schmitt. A BGO-APD module designed for use in high resolution PET. IEEE TNS 33:456-459, 1986
• 1987: Préamplificateur dédié pour APD D Schmitt, R Lecomte, M Lapointe, C Martel, C Carrier, B Karuta, F Duval. Ultra-low noise charge sensitive preamplifier for scintillation detection with APDs in PET applications. IEEE TNS 34(1):91-96, 1987
• 1989: Brevet sur mesure de position (DOI) R Lecomte. Scintillation detector for tomographs. US PTO 4,843,245, enregistré le 4 juin 1986, délivré le 27 juin 1989
Produit commercial Électronique analogue std Brevet relié, non-bloquant
∼ Annonce du module APD passe quasi-inaperçue…
Introduction du détecteur “bloc” (Casey & Nutt, 1986)
Personne ne peut reproduire nos mesures temporelles
R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
Validation de la technologie • 1989: Prototype de simulation TEP
− R. Lecomte, J. Cadorette, A. Jouan, M. Héon, D. Rouleau, G. Gauthier, High resolution positron emission tomography with a prototype camera based on solid state scintillation detectors. IEEE Trans Nucl Sci 37(2):805-811, 1990
• 1993: 1e image TEP in vivo − CJ Marriott, JE Cadorette, R Lecomte, V Scasnar, J Rousseau, JE
van Lier. High-resolution PET imaging and quantitation of pharmaceutical biodistributions in a small animal using avalanche photodiode detectors. J Nucl Med 35:1390-1396, 1994
Tumor
Liver
150 g rat [64Cu]CuPcS4
438 µCi
R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
Validation de la technologie • 1989: Prototype de simulation TEP
− R. Lecomte, J. Cadorette, A. Jouan, M. Héon, D. Rouleau, G. Gauthier, High resolution positron emission tomography with a prototype camera based on solid state scintillation detectors. IEEE Trans Nucl Sci 37(2):805-811, 1990
• 1993: 1e image TEP in vivo − CJ Marriott, JE Cadorette, R Lecomte, V Scasnar, J Rousseau, JE
van Lier. High-resolution PET imaging and quantitation of pharmaceutical biodistributions in a small animal using avalanche photodiode detectors. J Nucl Med 35:1390-1396, 1994
Tumor
Liver
150 g rat [64Cu]CuPcS4
438 µCi
Preuve de principe réalisée
Technologie remarquée !
Aucun intérêt des principaux fabricants d’équipements médicaux
Technologie jugée trop risquée, trop dispendieuse
⇒ Options: • Faire autre chose… • Construire un scanner
complet $$$ Pour cerveau humain ? $$ Anneau partiel ? $ Pour petits animaux… √
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Sherbrooke Animal PET Scanner (1995)
Detector BGO 3 × 5 × 20 mm3
Resolution 1.75 mm (intrinsic) 2.1 × 2.1 × 3.1 mm3 or 14 µl Efficiency 200 cps/µCi ( 0.51% ) Sensitivity 2 kcps/µCi/ml/cm Peak NEC 61 kcps (11 cm∅)
Lecomte et al, IEEE TNS 43 (1996) 1952-7 BGO scintillators
Avalanche photodiodes
Individual readout Parallel electronic channels Mostly analog processing
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Whole-Body PET Scan 18F- + 18FDG, 250 g rat
PET Imaging in Oncology EMT-6 mammary tumors treated by PhotoDynamic Therapy (PDT)
BALB/c mouse (20 g) 400 µCi 18FDG 60 sec
Cardiac PET Imaging Normal rat (270 g) 3.8 mCi 18FDG 60 min ECG-gated acquisition
Treated Non-
Treated
2001: 2nd Most Active Preclinical PET Center
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Valorisation de la technologie • 1996-2001:
− ~20 publications − ~30 conférences invitées − ~50 communications − 4 brevets (plus ou moins reliés)
Technologie validée
Avantages démontrés
Plusieurs améliorations réalisées
⇒ Options: • Continuer les développements en labo ? • Lancer un projet commercial ? Toujours l’occasion d’avoir le 1er
• Plan d’affaires (e.g. Kawasaki Business Plan Template)
• Gestion de la PI → Bien identifier la PI pertinente → Brevets vs Secrets industriels vs « Know-how »
• Licence d’exploitation de la PI → Conflit d’intérêt → Licence exclusive, limitée → Redevances & frais de maintenance des brevets → Négocier une entente gagnante
• Embauche de personnel qualifié
Démarrer une entreprise
R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
Financement ? ⇒ Fonds de recherche académiques (régulier, INNOV, etc.) ⇒ Fonds de démarrage d’entreprises (subventions) ⇒ Investissement de partenaires ⇒ Fonds privés (?) ⇒ Capital de risque (??)
Intérêts divergents:
Vos objectifs: • Compléter la R&D • Protéger la PI • Assembler une équipe compétente • Mettre au point les applications • Développer le meilleur produit • Améliorer le produit • Assurer la pérennité de la cie
Objectifs des investisseurs: • Former le CA • Trouver un président • Structurer une équipe de gestion • Augmenter la valeur
− Portefeuille de PI − Annonces publiques
• Scénario de sortie = Vendre la cie
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Considérations de marketing
• Appareillage d’imagerie préclinique est un marché mondial
• La compétition des compagnies établies est féroce → “Package deal” pour des installations clinique & préclinique
Réseau de distribution déjà établi aux ÉU et Europe Complémentarité des lignes de produits
• Partenariat avec GE Healthcare
Réseau de distribution mondial Marché de niche incompatible avec marché clinique
Bilan
Positif: • Synergie: Compagnie ⇔ Laboratoire universitaire • Objectifs de recherche mieux ciblés & plus concrets • Financement facilité • Motivation & débouchés pour les étudiants • Valorisation locale des résultats de recherche • Contribution à la création d’emplois et à l’économie • Visibilité et reconnaissance… si réussite!
Négatif: • Double emploi: 2 × 12h/j ??? • Faire des choix difficiles • Pas en contrôle de la situation (CA, président…) • Aspect « marché » prime sur tout le reste
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Conclusion
La R&D universitaire est gratifiante, parfois excitante
Une entreprise commerciale est toujours excitante, quelquefois gratifiante, mais souvent frustrante
La R&D universitaire + commerciale peut être à la fois gratifiante et excitante
Enjoy . . . !
R. Lecomte − Atelier CRM Imagerie médicale, 8 février 2016
Remerciements
Spécialement à tous ceux qui ont contribué à faire un succès de cette aventure : Co-fondateurs: Jules Cadorette and David Lapointe Collaborateur: Prof. Réjean Fontaine Étudiants & professionnels de recherche Bureau de transfert technologique de l’UdeS (Socpra) Brookhaven National Laboratory, Instrumentation Division Partenaires commerciaux:
PerkinElmer Optoelectronics / Excelitas Technologies (Dr H. Dautet) Marubeni & Hitachi Chemical, Agile Technologies Canadian Microelectronics Corporation