Publié le 30.11.2021

Lauréat du trophée Étoiles de l'Europe 2021

Faciliter le diagnostic médical grâce à une nouvelle technologie de scanner à rayon X

En haut, imagerie améliorée par le nouveau scanner SPCCT.
En bas, imagerie classique, moins nette.
Crédits
Boccalini/Si-Mohamed et al. Inv Radiology. 2021
Le projet SPCCT visait à faciliter le développement d’une nouvelle génération de scanner spectral destinée à améliorer le diagnostic médical. En combinant cette technologie d’imagerie novatrice à de nouveaux produits de contraste, le consortium a pu démontrer les bénéfices attendus notamment en cancérologie et en cardiologie.

Présentation du projet

Le Scanner à rayons X reste de loin la méthode d’imagerie médicale la plus utilisée au monde. Rien qu’en Europe, plusieurs dizaines de millions d’examens de ce genre sont réalisés chaque année. Si cette technologie permet d'obtenir facilement des images précises de l’intérieur du corps humain, les prises de vue en noir et blanc qu’elle produit doivent souvent être associés à des prélèvements d’échantillons tissulaires pour pouvoir affirmer un diagnostic.

Partant de ce constat, le projet SPCCT a contribué à mettre au point une nouvelle génération de scanner reposant sur le comptage direct et unitaire des photons X. Cette technologie offre ainsi la possibilité de caractériser de façon non-invasive avec une dose de rayons X nettement diminuée, une grande diversité de lésions cardio-vasculaires, ostéo-articulaires ou cancéreuses. Pour relever ce défi, le consortium a combiné cette technique d’imagerie novatrice avec des produits de contraste plus performants élaborés durant le projet.

Ce programme de recherche et d’innovation a réuni 10 partenaires académiques et industriels autour du fabricant de scanner Philips. S’appuyant notamment sur les compétences de radiologues, de physiciens, d’ingénieurs et de chimistes spécialisés dans le développement de nouveaux agents de contraste, le projet SPCCT est parvenu à mettre en lumière les potentialités du scanner spectral à comptage photonique en matière de diagnostic médical.

3 x gain en définition des images

Reposant sur un comptage direct et unitaire des photons X incidents et leur classification par niveau d'énergie, cette innovation multiplie par 3 la résolution spatiale du système de détection. Elle offre aussi la possibilité de réaliser une analyse spectrale très fines et spécifiques des éléments traversés par les rayons X, ce qui permet de passer du scanner en noir et blanc au scanner en couleur.

À l’appui d’un prototype d'imageur spectral à comptage photonique installé sur la plateforme de recherche en imagerie du vivant ( CERMEP ) en partenariat avec les Hospices civils de Lyon, le consortium a pu mener une première série d’essais chez l’homme. Les résultats obtenus montrent par exemple que ce système d'imagerie améliore significativement la résolution spatiale tout en réduisant la dose de rayons X nécessaire. Des caractéristiques qui augurent des applications à court et moyen terme pour l’évaluation du risque d’accident cérébral, d’infarctus du myocarde ou de cancer du poumon.

Le projet a abouti à la publication d’une cinquantaine d’articles dans des revues à fort impact dans le domaine de l'imagerie médicale telles que Radiology ou Investigative Radiology, et dans des revues plus fondamentales comme Medical Physics ou Nanoscale. Le consortium a en outre organisé 2 workshops internationaux sur les perspectives d'applications médicales du scanner spectral à comptage photonique. Un projet européen lancé à la suite de SPCCT vise désormais à développer les applications théranostiques de cette technologie d’imagerie très prometteuse.

En démontrant les capacités de diagnostic du scanner spectral à comptage photonique chez l’homme, le projet SPCCT laisse entrevoir de nouvelles approches médicales moins invasives pour la détection précoce d’un large éventail de pathologies.

Infos clés

  • Budget total : 6,4 millions €
  • Durée : 5 ans
  • Coordinateur : Université Lyon 1
  • Lyon, Auvergne-Rhône-Alpes
  • Tutelles : CNRS / Inserm / Université Lyon 1 / Insa Lyon / Université Jean Monnet Saint-Etienne.