La radiographie a été découverte pour la première fois par William Roentgen en 1895 et, peu après, les médecins ont commencé à utiliser cette technique pour trouver des balles et diagnostiquer des fractures. Bien que la médecine ait beaucoup changé au cours du siècle suivant, les images en noir et blanc des dents et des tumeurs sont restées plus ou moins les mêmes. Mais à présent, le premier test d'un nouvel appareil de radiographie 3D couleur a été réalisé sur un humain, et les résultats obtenus sont à la fois révolutionnaires et bizarres, rapporte Kristin Houser au Futurism .
Les rayons X sont un type d'onde d'énergie électromagnétique, la même énergie que celle qui compose la lumière visible, mais à des longueurs d'onde environ 1000 fois plus petites. Contrairement à la lumière, les rayons X peuvent pénétrer dans le corps humain. Si un film ou un capteur sensible aux rayons X est placé sur un côté et que des rayons X sont émis sur l’autre, un matériau dense comme un os bloquant les rayons X apparaîtra en blanc sur le film, tandis que les tissus mous apparaîtront dans des tons de gris et gris. l'air semble noir. Les images sont excellentes pour montrer si vous avez une fracture des cheveux ou une molaire pourrie, mais la résolution des tissus mous est assez mauvaise.
Le nouvel appareil à rayons X, appelé scanner à rayons X spectral MARS, est toutefois capable de révéler les détails des os, des tissus mous et d'autres composants du corps avec une clarté incroyable. En effet, le scanner utilise une puce extrêmement sensible appelée Medipix3, qui agit comme le capteur d’un appareil photo numérique, à l’exception de beaucoup plus sophistiquée. En fait, selon un communiqué de presse, le Medipix a été développé à partir d'une technologie mise au point par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), utilisée pour détecter des particules dans son Large Hadron Collider, le plus grand accélérateur de particules au monde. La puce peut compter les photons frappant chaque pixel et déterminer leur niveau d'énergie. À partir de cette information, une série d'algorithmes est ensuite en mesure de déterminer la position d'éléments comme les os, le tissu adipeux, le cartilage et d'autres tissus, qui sont ensuite colorisés.
Alors que la puce rend la machine possible, il a fallu encore 10 ans de travail et de raffinement aux scientifiques père et fils néo-zélandais Phil Butler, physicien à l’Université de Canterbury, et au radiologue Anthony Butler de Canterbury et à l’Université d’Otago machine une réalité. «Cette technologie distingue la machine des points de vue diagnostique, car ses petits pixels et sa résolution énergétique précise permettent à ce nouvel outil d'imagerie de produire des images qu'aucun autre outil d'imagerie ne peut obtenir», explique Phil Butler dans son communiqué.
Récemment, les chercheurs ont utilisé une version plus petite du scanner dans des études sur le cancer, la santé des os et des articulations, avec des résultats positifs. Mais récemment, les Butler et leur entreprise MARS Bioimaging ont testé la version complète du scanner sur Phil, qui a laissé une image de sa cheville et de son poignet, y compris sa montre-bracelet. Les balayages sont à la fois hypnotisants et un peu macabres, mais ils sont surtout détaillés de manière que les rayons X ne le soient tout simplement pas, ce qui pourrait conduire à des diagnostics plus précis et personnalisés.
La radiographie spectrale doit encore faire l'objet de plusieurs années de raffinement et de tests avant de parvenir au cabinet du médecin. Mais ce n’est pas la seule nouvelle technologie à réorganiser notre utilisation des rayons X. Il y a quelques années, les chercheurs ont révélé une technologie appelée système de radiographie Halo, qui permet aux agents de contrôle des bagages non seulement de voir les objets dans les valises et les emballages, mais également de différencier les substances, comme le shampooing et la nitroglycérine. Et même si cela prend du temps avant que les numérisations couleur 3D ne deviennent courantes, une autre nouvelle technologie pourrait nous aider à mieux comprendre les bonnes vieilles radiographies et tomodensitogrammes en noir et blanc. Un autre groupe forme l’intelligence artificielle à interpréter les images plus rapidement, mieux et moins cher qu’un médecin.