Une nouvelle technologie à rayons X peut améliorer le diagnostic du Covid-19
Une étude sur des patients démontre les avantages de la technologie de radiographie en champ sombre
Une équipe de recherche de l'Université technique de Munich (TUM) a, pour la première fois, produit des images radiologiques en champ sombre de patients infectés par le virus corona. Contrairement aux images radiologiques classiques, les images en champ sombre visualisent la microstructure du tissu pulmonaire et fournissent ainsi des informations supplémentaires. Cette approche pourrait constituer une alternative à la tomographie assistée par ordinateur (TAO), qui nécessite une dose de rayonnement nettement plus élevée.
Daniela Pfeiffer, professeur de radiologie et directrice médicale de l'étude à l'hôpital universitaire TUM Klinikum rechts der Isar. Une équipe dirigée par le professeur Pfeiffer a produit pour la première fois des images radiologiques en champ sombre de patients infectés par le virus corona. Les images en champ sombre peuvent représenter les microstructures du tissu pulmonaire de manière plus détaillée que les images radiologiques conventionnelles et fournissent ainsi des informations supplémentaires.
Andreas Heddergott / TUM
Les poumons des patients atteints de Covid-19 sont normalement visualisés à l'aide de la tomographie par ordinateur (CT). La technologie CT utilise plusieurs images à rayons X sous différents angles pour calculer une image tridimensionnelle. Cela permet d'obtenir des résultats plus précis que l'imagerie bidimensionnelle obtenue à l'aide de la technologie radiologique classique. L'inconvénient, cependant, est une dose de radiation plus élevée en raison du grand nombre d'images radiologiques nécessaires.
La radiographie thoracique en champ sombre est une nouvelle technologie radiologique développée par le professeur Franz Pfeiffer. Elle ouvre la voie à de nouvelles possibilités en matière de diagnostic radiologique : "Au cours de notre examen radiologique, nous prenons simultanément des images radiologiques conventionnelles et des images en champ sombre. Cela nous permet d'obtenir rapidement et facilement des informations supplémentaires sur le tissu pulmonaire affecté", explique Franz Pfeiffer, professeur de physique biomédicale et directeur de l'Institut d'ingénierie biomédicale de Munich à la TUM.
"La dose de radiation résultante est cinquante fois plus faible que celle des machines CT. Par conséquent, cette méthode est prometteuse pour les scénarios d'application qui nécessitent des examens répétés sur des périodes prolongées - par exemple, lors de l'examen de la progression d'un long covide. Cette approche pourrait servir d'alternative à la tomographie par ordinateur pour l'imagerie du tissu pulmonaire sur des périodes d'observation prolongées", explique encore Franz Pfeiffer.
Informations supplémentaires sur la microstructure du tissu pulmonaire
Dans une nouvelle étude, des radiologues ont comparé les images de patients atteints de la maladie pulmonaire Covid 19 à celles d'individus en bonne santé. Ils ont constaté qu'il était plus facile de distinguer les individus malades des individus sains en utilisant des images en champ sombre que des images radiologiques conventionnelles. Les radiologues ont été en mesure de différencier plus facilement les tissus pulmonaires malades et sains lorsque les deux types d'images - conventionnelles et en fond noir - étaient disponibles.
Alors que la technologie radiologique classique repose sur l'atténuation des rayons X, la technologie radiologique en champ sombre utilise la diffusion des rayons X aux petits angles. Cela permet d'obtenir des informations supplémentaires sur la nature de la microstructure du tissu pulmonaire. Les images en champ sombre peuvent donc apporter une valeur ajoutée à l'étude de diverses maladies pulmonaires.
Évaluation quantitative
L'équipe de recherche a optimisé le prototype de l'appareil à rayons X pour pouvoir évaluer les images de manière quantitative. Un poumon sain, avec de nombreuses alvéoles intactes, produit un fort signal en champ sombre et apparaît lumineux sur l'image. En revanche, un tissu pulmonaire enflammé, avec du liquide incrusté, produit un signal plus faible et apparaît plus sombre sur l'image. "Nous normalisons le signal du champ sombre en fonction du volume du poumon pour tenir compte des variations de volume entre les individus", explique Manuela Frank, l'un des principaux auteurs de l'article.
"Ensuite, nous espérons examiner d'autres patients. Lorsque nous disposerons de suffisamment de données radiologiques en champ sombre, nous avons l'intention d'utiliser l'intelligence artificielle pour soutenir le processus d'évaluation. Pour les images conventionnelles, nous avons déjà mené un projet pilote d'évaluation par l'IA de nos images radiographiques", explique Daniela Pfeiffer, professeur de radiologie et directrice médicale de l'étude à l'hôpital universitaire TUM Klinikum rechts der Isar.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Manuela Frank, Florian T. Gassert, Theresa Urban, Konstantin Willer, Wolfgang Noichl, Rafael Schick, Manuel Schultheiss, Manuel Viermetz, Bernhard Gleich, Fabio De Marco, Julia Herzen, Thomas Koehler, Klaus Jürgen Engel, Bernhard Renger, Felix G. Gassert, Andreas Sauter, Alexander A. Fingerle, Bernhard Haller, Marcus R. Makowski, Daniela Pfeiffer, Franz Pfeiffer. Dark-field chest X-ray imaging for the assessment of COVID-19-pneumonia. Communications Medicine, November 2022.
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