Le Centre européen pour la recherche nucléaire (Cern) ainsi que l’Université de Canterbury (Nouvelle-Zélande) ont présenté dans deux communiqués datés du 10 juillet 2018 une technologie d’imagerie médicale par rayons X appelée « scanner MARS », capable de fournir des clichés colorés et en 3D du corps humain.
Deux chercheurs sont à l’initiative de ce dispositif : le Pr Phil Butler, chercheur en physique, ainsi que le Pr Anthony Butler, spécialiste de la radiologie.
Pour l’élaboration de cet outil, ils ont reçu le soutien du ministère néozélandais du Commerce, de l’Innovation et de l’Emploi, du groupe GE Healthcare et obtenu que la société MARS Bioimaging Ltd (MBI) puisse le commercialiser.
Ce dispositif, dont le fonctionnement est basé sur une technologie développée par le Cern, permet en effet d’observer en couleurs, en relief et avec une grande résolution les tissus humains : si la technologie du centre européen devait initialement servir la recherche fondamentale, elle permet aujourd’hui d’analyser des échantillons de tissus. De futurs essais cliniques devraient étendre encore son champ d’application à la rhumatologie, la cardiologie et la cancérologie.
Présentation et fonctionnement du dispositif
Le scanner MARS est fondé sur l’utilisation d’une technologie développée par le Cern et baptisée « Medipix3 technology ».
Le principe physique qui sous-tend le fonctionnement de Medipix est similaire à celui d’un appareil photo numérique, capable de distinguer et de compter les photons (particules composant des rayonnements tels que la lumière, pour un appareil photo, ou un rayon X, pour un scanner ou un appareil de radiographie) qui heurtent une surface de détection elle-même couplée à une solution logicielle à même de reconstituer une image colorée et en 3D. Chaque couleur apparaissant sur le cliché final est alors associée à un niveau d’énergie du rayonnement perçu par le détecteur.
Cette technologie, en mesurant individuellement le niveau d’énergie de chaque particule, permet par ailleurs d’augmenter la résolution, le contraste et ainsi la fiabilité des images produites.
Applications passées, présentes et futures de l’outil
Medipix : un outil pour la recherche fondamentale…
Lors de son développement par le Centre européen pour la recherche nucléaire, le premier objectif de Medipix était de soutenir la recherche fondamentale dans le domaine de la physique des particules. Le Cern, organisme découvreur du boson de Higgs, est en effet spécialisé, à l’échelle de l’infiniment petit, dans la mise en évidence de particules.
… utilisable en routine sur des échantillons de tissus…
Medipix, qui permet d’obtenir des images extrêmement précises et fiables, a vu ses applications rapidement étendues au domaine de la santé : cette technologie étant capable de distinguer les différents composants du corps humain (graisse, eau, calcium, marqueurs biochimiques de pathologies, etc.), un scanner de petite taille a été conçu pour l’analyse d’échantillons de tissus.
… et dans le futur sur l’homme
Le centre européen comme l’Université de Canterbury estime que, dans le futur, le scanner MARS de grande taille récemment développé par les Pr Butler pourrait aider au diagnostic ainsi qu’au suivi du traitement de cancers ou d’affections cardio-vasculaires.
En effet, si le Pr Phil Butler est devenu le 10 juillet 2018 le premier humain directement scanné par ce dispositif, une investigation clinique devrait être menée dans les prochains mois auprès de patients hospitalisés dans les services de rhumatologie et d’orthopédie d’un hôpital du district de Canterbury, le Christchurch Hospital.