Le développement de méthodes d’imagerie in vivo applicables à la recherche biomédicale et pharmaceutique s’appuie sur les innovations technologiques issues de l’imagerie médicale. Plusieurs techniques d’imagerie telles que l’IRM, la médecine nucléaire, l’imagerie optique, l’imagerie ultrasonore et l’imagerie rayons-X sont utilisées en imagerie expérimentale avec des performances technologiques équivalentes voire supérieures à celles obtenues avec des équipements radiologiques. Pour toutes ces modalités d’imagerie, des agents diagnostiques sont utilisés afin d’augmenter le contraste et la spécificité. L’imagerie moléculaire correspond au ciblage d’évènements biologiques à l’aide d’agents diagnostiques spécifiques. Le radiomarquage d’une nouvelle molécule permet in vivo, de visualiser sa biodistribution, de quantifier sa fixation sur la cible d’intérêt et de suivre son élimination. Les méthodes d’imagerie non invasives sont intéressantes pour suivre, in vivo, l’évolution de perturbations biologiques au cours du temps (études longitudinales). Grâce à l’essor des nanotechnologies, la conception de nano-objets pour délivrer des médicaments de façon ciblée et monitorée par imagerie est possible. Les développements de technologies hybrides associant deux méthodes d’imagerie, et de traceurs bimodaux détectables par ces deux méthodes, renforcent les perspectives d’applications et de validation des preuves de mécanisme in vivo pour de nouveaux agents pharmacologiques.

Due to numerous technical developments, in vivo imaging is suitable for pharmacokinetic and metabolism studies of new chemical entities as well as for evaluating their pharmacological or biological effects. MRI, nuclear medicine, X-Ray, ultrasound and optical imaging are available for both clinical and experimental imaging with even higher performance. For all these imaging modalities, diagnostic agents are useful to improve contrast and specificity. Specific targeting of biological events is addressed by molecular imaging. From a pharmacodynamic perspective, radiolabeling of a new chemical entity allows in vivo visualization quantitative measure of its biodistribution, its elimination and its specific molecular binding. Non-invasive imaging methods are useful for longitudinal investigations of biological changes. Based on nanotechnologies, specificity of drug delivery can be monitored by imaging. New developments in hybrid imaging technologies as well as multimodal contrast agents reinforce in vivo experimental and clinical proof of mechanism of new chemical entities.