Réduire la taille des équipements de radiographie à contraste de phase pour les applications médicales et au-delà Si l'IRM est la solution de choix pour étudier les lésions des tissus mous, cela est essentiellement dû à l'inefficacité de la radiographie dans ce domaine. La radiographie à contraste de phase constitue une solution plus souple et plus puissante, mais elle a jusqu'à présent imposé l'utilisation d'installations de la taille d'un terrain de football, des équipements spécialisés et coûteux appelés synchrotrons. Cette limitation appartient maintenant au passé. Technologies industrielles Santé © sfam_photo, Shutterstock L'imagerie par rayons X fonctionne en exploitant l'atténuation, c'est-à-dire l'affaiblissement du rayon lorsqu'il est absorbé ou dévié par la matière. Mais ce procédé présente des défauts importants, et particulièrement le manque de contraste de l'image produite. Dans le secteur médical, par exemple, la radiographie a du mal à distinguer les différentes sortes de tissus mous. «En utilisant le contraste de phase plutôt que l'atténuation, nous pouvons augmenter le contraste de tous les détails d'une image radiographique, ce qui permet de détecter des caractéristiques généralement considérées comme étant 'invisibles aux rayons X',» déclare le professeur Alessandro Olivo, coordinateur du projet LABCAXPCI. «Cela a des conséquences majeures dans un grand nombre de domaines: dans les hôpitaux, par exemple, cette technique pourrait dans certains cas permettre de se passer d'installations IRM plus encombrantes, plus lentes et plus onéreuses. C'est une situation permettant de tirer parti du meilleur des deux mondes: avoir une sensibilité aux tissus mous comparables à l'IRM avec le coût peu élevé, la grande vitesse et la résolution spatiale des rayons X.» LABCAXPCI visait à mettre à la portée des laboratoires courants cette puissante technologie de radiographie à contraste de phase (XPC), qui exige actuellement des installations coûtant plus de 100 millions d'euros. Alors que les précédentes tentatives à cet effet ont cherché à rendre la source plus cohérente (ce qui réduisait inévitablement le flux émis et se traduisait par des temps d'exposition particulièrement longs aux rayons X ionisants), l'équipe du projet a plutôt adapté cette technologie d'imagerie afin de l'utiliser avec des sources incohérentes. «Il est ainsi possible d'utiliser des points focaux plus grand, ce qui produit automatiquement des flux plus importants,» explique le Pr Olivo. Par rapport aux méthodes de radiographie classiques, LABCAXPCI affiche un contraste pour les tissus mous, ce qui permet notamment de détecter les caractéristiques ténues des tumeurs ou les petites lésions du cartilage. Le procédé permet de visualiser de nombreuses caractéristiques auparavant invisibles et augmente le contraste des caractéristiques visibles d'un ordre de grandeur et plus. «Si on la compare aux autres tentatives pour mettre la XPC à la portée des laboratoires, notre solution impose en général des temps d'exposition plus courts et l'administration de doses plus faibles. Elle utilise des systèmes d'imagerie moins sensibles aux vibrations ambiantes et pouvant être plus facilement adaptés à des champs de vision plus larges,» déclare le professeur Olivo. La technologie mise au point par le projet a un grand nombre d'applications possibles. En imagerie médicale, le Pr Olivo s'attend à ce qu'elle devienne à terme une modalité in vivo pour le diagnostic et la planification, la surveillance et l'évaluation du traitement. L'équipe est déjà en train de développer des prototypes pour l'imagerie peropératoire d'échantillons qui pourraient transformer les procédures chirurgicales, ainsi que l'histologie numérique. L'imagerie préclinique constitue également une application importante, car de nombreuses campagnes de mise au point de médicaments en dépendent. En plus des applications médicales, le professeur de physique appliquée de l'University College London (UCL) envisage également des tests non destructifs dans l'industrie, des scans de sécurité, ou même des instruments scientifiques spécialisés: «nous négocions avec diverses sociétés pour entreprendre une commercialisation dans un certain nombre de domaines. Dans le domaine médical, nous ciblerons d'abord l'imagerie des échantillons (à la fois pour une utilisation peropératoire et pour l'histologie numérique), puis nous passerons à l'échelle supérieure avec des applications in vivo précliniques et cliniques. Des plans d'exploitation pour les tests non destructifs sont également en préparation, et un premier prototype est en cours de test pour explorer les applications dans le domaine de la sécurité.» Une licence de technologie est actuellement détenue par Nikon Metrology pour un certain nombre de domaines. Des licences séparées pour l'imagerie in vivo préclinique et clinique sont actuellement en phase de négociation avancée avec d'autres entreprises, des études pilotes conjointes ayant déjà été réalisées avec succès dans certains domaines. Mots‑clés LABCAXPCI, radiographie, IRM, tissus mous, synchrotron, XPC, contraste, imagerie clinique
