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Scanner CT dédié au sein : Le NIBIB finance la recherche pour le développement d’un scanner dédié au sein qui permet d’obtenir des images du sein en 3D et pourrait aider les radiologues à détecter des tumeurs difficiles à trouver. Le scanner produit une dose de radiation comparable à celle d’une mammographie standard à rayons X et ne nécessite pas de compression du sein. Dans ce scanner du sein, une femme est allongée sur une grande table spécialement conçue, son sein étant suspendu dans une ouverture spéciale du lit de scanner. Le scanner tourne autour du sein, sans passer par la poitrine, ce qui réduit les radiations qui seraient délivrées à la poitrine dans un scanner conventionnel. Écoutez un podcast sur le scanner.

Réduction des radiations des scanners CT de routine : Le NIBIB a lancé un appel aux chercheurs pour qu’ils soumettent des idées révolutionnaires qui contribueront à diminuer radicalement la quantité de radiations utilisées dans les tomodensitogrammes. Cinq nouveaux projets sont en cours grâce à cette nouvelle opportunité de financement, représentant des approches créatives, innovantes et interdisciplinaires qui n’auraient pas été financées autrement. Vous pouvez en savoir plus sur eux ci-dessous :

Imagerie personnalisée
Web Stayman, Université Johns Hopkins
La quantité de rayonnement nécessaire pour un scanner dépend d’un certain nombre de variables, notamment la taille du patient, la partie du corps à scanner et la tâche diagnostique à accomplir. Par exemple, les patients de petite taille nécessitent moins de rayonnement que les patients plus grands, et le balayage d’une partie plus dense du corps, comme les tissus mous près du bassin, nécessite plus de rayonnement que le balayage des poumons. En outre, les tâches de diagnostic qui exigent une grande clarté d’image, comme la localisation d’une tumeur peu visible, nécessitent généralement plus de rayonnement. L’objectif de ce projet est de modifier à la fois le matériel et le logiciel des systèmes de tomodensitométrie modernes afin que l’appareil puisse adapter la forme, la position et l’intensité du faisceau de rayons X au scénario d’imagerie spécifique. La recherche s’appuie sur des modèles anatomiques spécifiques au patient et des modèles mathématiques de performance d’imagerie pour diriger les rayons X là où ils sont nécessaires et, par conséquent, pour éviter ou limiter l’exposition aux rayons X là où elle n’est pas nécessaire. Cela permettra de maximiser les performances d’imagerie pour des tâches diagnostiques spécifiques tout en minimisant les expositions aux rayonnements.

Construire des outils pour les chercheurs
Cynthia McCollough, Mayo Clinic
Le but de ce travail est de développer des ressources qui permettent à la communauté des chercheurs de créer et de comparer facilement de nouvelles approches pour réduire la dose de rayonnement des tomodensitogrammes de routine sans compromettre la précision du diagnostic. Jusqu’à présent, cela a impliqué la création d’une bibliothèque de données brutes provenant de tomodensitogrammes de patients que les chercheurs peuvent manipuler pour tester de nouvelles approches, et le développement de méthodes informatiques pour évaluer de nouvelles approches, de sorte que les chercheurs ne doivent pas compter sur les radiologues, ce qui peut être coûteux et long. Grâce à ces atouts, les chercheurs ont démontré qu’il existe un potentiel considérable de réduction de la dose de rayonnement dans les examens CT de l’abdomen, qui font partie des examens CT les plus fortement dosés en usage clinique courant.

Traitement plus rapide
Jeffrey Fessler, Université du Michigan
Pour réduire le rayonnement tout en produisant des images CT de bonne qualité, des méthodes plus sophistiquées sont nécessaires pour traiter les données brutes du système CT. Ces méthodes avancées, appelées algorithmes de reconstruction d’image, peuvent exiger des temps de calcul excessivement longs, de sorte qu’elles ne peuvent être utilisées actuellement que pour certains patients. L’objectif de ce projet est de développer des algorithmes suffisamment rapides pour permettre l’utilisation de l’imagerie CT à faible dose pour chaque patient.>

Une approche intégrée
Norbert Pelc, Stanford Medical School
À chaque étape de la conception des scanners CT, il existe des possibilités d’apporter des changements qui réduisent la dose de rayonnement. Comme ces changements sont liés, l’objectif de ce projet est d’adopter une approche intégrée, en explorant des approches telles que la modification du détecteur de comptage de photons (la partie du scanner qui détecte les rayons X), l’éclairage dynamique des rayons X (ajustement de la quantité de rayonnement utilisée pendant la durée d’un scan) et les méthodes de reconstruction d’image. Ces méthodes seront testées à l’aide d’un système expérimental sur table. Les chercheurs pensent que ces stratégies combinées peuvent conduire à une réduction de 80 % de la dose de rayonnement par rapport aux systèmes typiques d’aujourd’hui, et permettre également d’obtenir des images de plus haute résolution.

SparseCT
Ricardo Otazo et Daniel Sodickson, École de médecine de l’Université de New York
Des chercheurs de l’École de médecine de l’Université de New York, du Brigham and Women’s Hospital et de Siemens Healthineers travaillent ensemble pour développer une nouvelle technique de tomodensitométrie à ultrafaible dose appelée SparseCT. L’idée maîtresse du SparseCT est de bloquer la plupart des rayons X d’un scanner avant qu’ils n’atteignent le patient, mais de le faire de manière à préserver toutes les informations essentielles de l’image. L’approche combine un nouveau dispositif de blocage des rayons X avec les mathématiques de la détection par compression, qui permet de reconstruire des images à partir d’ensembles de données réduits. La détection par compression peut être comparée au fait de filmer un film avec une caméra très rapide, mais à faible nombre de pixels, puis d’utiliser les mathématiques pour convertir l’image en qualité haute définition.