XPulse² - Système innovant d'imagerie médicale par rayons X générés par laser
Touchant près d'une femme sur 8, le cancer du sein est le plus fréquent chez les femmes dans le monde. Il est donc essentiel de travailler en permanence sur des technologies innovantes afin d'améliorer le dépistage et le diagnostic à des stades précoces. C'est l'objet du projet collaboratif XPulse, qui est entré dans une nouvelle phase, XPulse² en 2023 pour poursuivre les développements prometteurs initiés depuis 2019.
Une nouvelle phase dirigée vers des essais cliniques
XPulse entre dans une deuxième phase afin de poursuivre les développements prometteurs réalisés de 2019 à 2023. Le projet consiste à élaborer un système innovant d'imagerie médicale 3D par contraste de phase exploitant des rayons X générés par lasers intenses, pour une application dans la détection précoce du cancer du sein. Ce système doit permettre un dépistage précoce et un diagnostic fiable du cancer du sein tout en réduisant les doses de rayonnement reçues par les patientes.
Soutenu par la Région Nouvelle-Aquitaine et le FEDER, le projet XPulse² est coordonné par ALPhANOV en collaboration avec l'Institut Bergonié, Amplitude Laser, Imagine Optic et le Laboratoire CELIA.
"Après une première phase fructueuse, le CNRS, à travers le laboratoire CELIA, poursuit sa collaboration étroite avec les partenaires du projet XPulse dans sa deuxième phase. Fort de l'expertise acquise lors de la phase initiale, elle a permis de valider et de développer de nombreuses briques scientifiques et technologiques." - Fabien DORCHIES, responsable scientifique du projet XPulse au CELIA
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Les partenaires du projet développent une solution innovante d'imagerie mammographique par contraste de phase alliant qualité de l'image, basse dose et confort des patientes. Ils réalisent un important programme de R&D autour des thématiques suivantes :
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"Imagine Optics collabore étroitement avec ALPhANOV pour intégrer ses algorithmes au logiciel de traitement d'image qui sera livré avec le prototype final. L'imagerie par rayons X multimodale (absorption, phase, diffusion) est un domaine en pleine expansion, à la pointe de l'état de l'art, qui enrichit considérablement l'imagerie par absorption seule." - Martin PIPONNIER, Dr, Ingénieur R&D Métrologie X-EUV Imagine Optic
Un prototype d'imageur 3D pour le sein
Le premier prototype a été installé dans les locaux de l'Institut de Bio-imagerie (IBIO), sur le site du CHU de Pellegrin. Les performances du système ont été validées en régime d'absorption et contraste de phase en intégrant une source microfocus commerciale (non adaptée à l'environnement clinique du fait d'une puissance trop basse et donc, d'un temps d'exposition trop long.)
Pour répondre à ce besoin, ALPhANOV et le laboratoire CELIA travaillent au développement d'une source de rayons X par laser robuste et compacte, destinée à être intégrée au prototype existant, d'ici 2026.
Une nouvelle technologie de sources de rayons X générés par laser
Cette source de rayons X impulsionnelle et ultrabrève est adaptée aux applications scientifiques, médicales et industrielles. Elle est conçue pour être compacte, robuste et de faible maintenance. Cette solution permet de réaliser des expériences d'imagerie à haute résolution en régime d'absorption et de contraste de phase et/ou des mesures résolues en temps ultrarapides. Elle apporte ainsi la puissance des grandes installations dans un laboratoire.
PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES
- A compact Robust Laser Driven X-ray Source for Phase Contrast Imaging - Panyi SONG, Benjamin BARBREL, Fabien DORCHIES, and Antoine COURJAUD
- X-ray phase-contrast imaging with pulsed laser driven X-ray source - Francesca MASTROPIETRO, Aboubakr BAKKALI, Benjamin BARBREL, Léonie ALRAN, Jérôme CARON, Ombeline de la ROCHEFOUCAULD, Antoine COURJAUD, Fabien DORCHIES, Foucauld CHAMMING'S
Date de début du projet : janvier 2023