10/01/2013 - Rayons X tridimensionnels. Applications possibles en santé, sécurité et géophysique

Menéame

Une équipe de scientifiques a développé une caméra qui peut être utilisée pour prendre des images de rayons X tridimensionnels et puissants en couleurs. Cette technologie pourrait grandement améliorer les scanners utilisés pour les contrôles de sécurité des aéroports, les équipements d’imagerie médicale, l’entretien des aéronefs, les inspections industrielles et l’exploration géophysique.

Développée par le professeur Robert Cernik et ses collègues de la École des matériaux de la Université de Manchester (Royaume-Uni), cette technologie est capable de produire des rayons X presque en temps réel sans avoir besoin d’un synchrotron. Son utilisation permet d’identifier des substances chimiques et des composés tels que le Semtex, les métaux précieux et les matières radioactives. Il pourrait également avoir des applications médicales, notamment pour la détection des types de tissus contre-indiqués lors de biopsies. Dans le domaine de la exploration géophysique Il pourrait être utilisé pour analyser rapidement le contenu des échantillons de témoins prélevés dans les puits de sondage.

Les résultats des tests réalisés ont été publiés dans le magazineAnalyst.

Le professeur Robert Cernik a déclaré: « La possibilité d’utiliser cette technologie dans un environnement de laboratoire est un progrès. Quand nous avons commencé à développer l’idée il y a cinq ans, nous avions besoin de la puissance d’un synchrotron pour produire les rayons X et nous n’avions accès qu’à des détecteurs basés sur le silicium. Le problème de ces détecteurs réside dans le fait que les atomes de silicium sont légers et n’arrêtent pas les rayons X à haute énergie qui traversent les grands objets. Nous pouvons maintenant obtenir les mêmes résultats graphiques avec une caméra 80 pixels par 80 pixel (composée de télurure de cadmium-zinc) qui permet d’obtenir des images de rayons X hyperspectraux en temps réel dans des plages d’énergie très élevées.

Et il ajoute: "Les systèmes d’image actuels, comme les scanners CAT en spirale, ne profitent pas de toutes les informations contenues dans le faisceau de rayons X. Nous pouvons utiliser toutes les longueurs d’onde présentes pour générer une image de rayons X en couleur dans plusieurs géométries d’image différentes. Cette méthode est généralement appelée image hyperspectrale car elle fournit des informations supplémentaires sur la structure du matériau dans chaque voxel [l’équivalent tridimensionnel d’un pixel] de l’image en trois dimensions. Ces informations peuvent être utilisées pour générer une "empreinte" du matériau localisé à chaque point d’une image tridimensionnelle.

Cette nouvelle technique réduit également le temps nécessaire à la création de l’image en trois dimensions, générée précédemment par l’accumulation de différentes images successives [ looker]mapping»]. Le nouveau système crée l’image en un seul balayage de quelques minutes.

Les implications du système à rayons X pour la pratique clinique sont importantes, comme l’a expliqué le professeur Cernik: « La possibilité de générer l’image en même temps que d’autres méthodes plus traditionnelles et à l’échelle temporelle permet d’extraire davantage d’informations des échantillons provenant d’une biopsie >'. De cette façon, on peut distinguer plus précisément les tissus normaux et contre-indiqués tout en réduisant les erreurs dans le diagnostic.

Le professeur Cernik recherche maintenant des partenaires industriels pour entreprendre des projets collaboratifs visant à adapter la technologie des rayons X à des applications spécifiques dans des domaines tels que la sécurité, l’aérospatiale et l’image médicale. L’équipe pourrait bientôt créer le premier scanner de scanner en couleur, un progrès qui permettrait d’améliorer le diagnostic de plusieurs maladies et de renforcer considérablement la sécurité de l’air.

Pour plus d’informations:

Université de Manchester

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