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Aux HCL, un premier scanner spectral à comptage photonique

Crédit: Eric Le Roux / Université Claude-Bernard Lyon 1
Crédit: Eric Le Roux / Université Claude-Bernard Lyon 1

BRON (Métropole de Lyon), 7 mai 2019 (TecHopital) - Un scanner spectral à comptage photonique (SPCCT), prototype révolutionnaire de scanner, développé par l’université Claude-Bernard de Lyon et installé au centre d'imagerie Cermep au sein des Hospices civils de Lyon (HCL), a été inauguré à Bron le 29 avril.

Installé au Cermep, le scanner spectral à comptage photonique (SPCCT) permettra d’obtenir des images du corps humain entier pour toutes les disciplines médicales : cardiologie, oncologie, neurologie, ostéoarticulaire.

Le scanner est la méthode d'imagerie la plus pratiquée au monde, mais ne permet que des images en noir et blanc. La technologie du SPCCT repose sur un détecteur radicalement différent par rapport à ceux du scanner X standard. "Il permet un comptage direct et unitaire des photons X incidents et leur classification par niveau d'énergie", ont indiqué l'université Claude-Bernard de Lyon et l'industriel Philips dans un communiqué commun.

L'innovation est basée sur une "augmentation de la résolution spatiale du système, une résolution qui atteint les 200 microns contre 500 à 600 auparavant", a expliqué Loïc Boussel, chef de service de radiologie à l'hôpital de la Croix-Rousse, interrogé le 6 mai par TecHopital.

L'analyse spectrale permet quant à elle de mieux caractériser les anomalies à l'intérieur du corps. Elle permet une colorisation différenciée des tissus, sans agent radioactif. "Cette analyse est donc accompagnée d’une réduction de l’exposition aux rayons X de 30%", précise le communiqué. "Le scanner a besoin de moins de rayons X", a complété Loïc Boussel.

"Il est alors possible de réaliser une cartographie quantitative d'un atome donné dans l'organisme étudié, ouvrant ainsi la voie à l'imagerie moléculaire sans élément radioactif."

Le prototype de scanner permettra d’évaluer, par exemple, le risque potentiel d’accident vasculaire cérébral (AVC) ou d’infarctus du myocarde dans le cadre de campagnes de dépistage ou encore, par une précision inférieure au dixième de millimètre, de préciser l’organisation architecturale de l’os pour prédire les risques de fracture, souvent difficiles à évaluer.

Après validation, "cette méthode devrait être facilement transposable en imagerie scanner clinique dans la mesure où la modification ne porte 'que' sur le détecteur et non sur l'ensemble des composants des machines actuelles", fait remarquer le communiqué.

L'innovation principale se trouve en effet du côté de la physique des rayons X. "C'est ce détecteur qui reçoit les rayons X. L'électronique gère ensuite les informations en comptant chaque grain de lumière. Elle doit pour ce faire être très sensible et aller très vite. Puis il s'agit de reconstruire les images, et de transformer tous ces signaux en pixels. Vient enfin un travail de post-traitement des images, c'est le travail de l'informatique", a détaillé Loïc Boussel à TecHopital.

L'innovation a été développée et construite par Philips en s’appuyant sur ses équipes de recherche & développement en France, en Allemagne et en Israël, et sur son infrastructure industrielle à Haïfa.

De premiers résultats très prometteurs

"Les résultats sur l'animal sont très prometteurs", a souligné Loïc Boussel. "Testé sur de petits animaux (lapin, souris et rats), la prochaine étape sera d'expérimenter sur de plus gros animaux. Nous ne pensions pas obtenir des images d'une telle qualité, avec une aussi bonne résolution spatiale tout en ayant une résolution spectrale très stable", a-t-il complété.

"Une étude clinique est prévue sur l'homme, sur des patients souffrant de maladies cardiovasculaires et neurologiques et devrait commencer d'ici un à deux mois", a indiqué le Pr Boussel.

Après une première phase de trois ans sur un modèle préclinique, le nouveau prototype clinique SPCCT sera prêt pour des applications corps entier chez l’homme. Sa commercialisation est attendue d'ici 5 à 6 ans.

Le projet a d'abord été financé grâce à une subvention de 1,7 million d'euros de l'Agence nationale de la recherche (ANR) via le réseau national de recherche en imagerie France Life Imaging (Programme investissement d’avenir). L'université Claude-Bernard Lyon I a ensuite obtenu un financement européen (projet européen H2020) de 6,4 millions d’euros pour poursuivre ce programme de recherche multidisciplinaire.

Enfin, le projet européen prévoit le développement de nouveaux produits de contraste spécifiques basés sur des atomes d'or (Au), de bismuth (Bi) ou de tantale (Ta), par exemple.

gdl/ab

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