Une nouvelle technique pour donner de la couleur à la radiographie aux rayons X

Après 10 ans de développement, la société néo-zélandaise MARS Bioimaging a dévoilé le tout premier scanner à rayons X couleur. L’appareil offre aux médecins un outil sans précédent pour examiner le corps des patients, avec des applications potentielles allant de la recherche au diagnostic.

Image d’entête : radiographie couleur d’une cheville. (MARS Bioimaging Ltd)

L’imagerie par rayons X fonctionne en diffusant un rayonnement à haute énergie à travers votre corps sur une plaque d’enregistrement (ou ‘film’). Les parties les plus denses, notamment l’os, bloquent ou absorbent ces rayons. Les zones plus charnues, comme les muscles, les organes et autres tissus mous, permettent généralement aux rayons X de passer directement à travers. Le rayonnement pénètre dans une zone particulière, sort du corps et réagit avec la plaque d’enregistrement. Les tissus mous, qui laissent passer une grande partie de ce rayonnement, apparaîtront sombres. Les zones qui ont laissé passer relativement peu de rayonnement s’afficheront en blanc.

Cette technique ne produit que des images en noir et blanc, et souvent avec des contours flous, mais elle est généralement assez précise pour les besoins. Un médecin peut toujours savoir si l’un de vos os est cassé en regardant une radiographie. Peu importe si l’image ne montre que deux couleurs sans lignes nettes, car les os ont tendance à être assez évidents.

Image 3D d’un poignet avec une montre montrant une partie des os des doigts en blanc et des tissus mous en rouge. (MARS Bioimaging Ltd)

Avec la nouvelle technologie, la partie  » rayons X  » du nouvel appareil fonctionne en grande partie de la même manière. Le vrai progrès, c’est ce qu’il fait avec les lectures.

Strictement parlant, le scanner lui-même ne produit pas les couleurs, elles sont générées une fois les lectures terminées. L’appareil s’appuie sur une combinaison de technologie Medipix qui selon Cristina Agrigoroae pour le CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) :

…est une famille de puces de lecture pour l’imagerie et la détection de particules. Elle fonctionne comme une caméra, détectant et comptant chaque particule individuelle frappant les pixels lorsque son obturateur électronique est ouvert.

Medipix a d’abord été développé pour aider les chercheurs du CERN à suivre les particules dans le Grand collisionneur de hadrons et des algorithmes informatiques pour  » jauger  » la couleur de vos tissus.

Timepix3, l’une des puces de visualisation de Medipix (CERN)

Essentiellement, tout se résume à la façon dont l’appareil enregistre le rayonnement après son passage dans le corps d’un patient. Les appareils à rayons X traditionnels enregistrent si ces ondes traversent l’os ou les tissus mous. Entre-temps, l’appareil du MARS Bioimaging enregistre l’intensité du rayonnement sortant. Sur la base de ces valeurs, qui dépendent de la composition des tissus qu’ils traversent, l’algorithme remplit des couleurs pour représenter vos os, vos muscles et autres tissus.

(MARS Bioimaging Ltd)

Les principaux avantages de la nouvelle technologie sont une bien meilleure résolution (images nettes) et la capacité de repérer des problèmes avec les os et les tissus environnants.

Selon Phil Butler, professeur de physique et cofondateur de MARS Bioimaging :

Cette technologie se démarque de la machine sur le plan diagnostique parce que ses petits pixels et sa résolution précise signifient que ce nouvel outil d’imagerie est capable d’obtenir des images qu’aucun autre outil d’imagerie ne peut obtenir.

Cette technologie a déjà été utilisée pour un certain nombre d’études dans des domaines qui avaient généralement peu d’utilité pour les scanners à rayons X, comme la recherche sur le cancer ou les accidents vasculaires cérébraux.

Selon les chercheurs :

Dans toutes ces études, les premiers résultats prometteurs suggèrent que lorsque l’imagerie spectrale est couramment utilisée dans les cliniques, elle permettra un diagnostic plus précis et une personnalisation du traitement.

Ils prévoient de tester leur scanner dans le cadre d’un essai clinique néo-zélandais axé sur des patients souffrants de problèmes orthopédiques et rhumatologiques. Toutefois, ils avertissent que même si l’essai se déroule à merveille, il faudra peut-être encore des années pour que la technologie obtienne toutes les approbations réglementaires nécessaires avant qu’elle puisse être utilisée à grande échelle.

Présentée sur le site du CERN : First 3D colour X-ray of a human using CERN technology.