Conception d'un module de détection intégré pour scanner bimodal tomographe d'émission par positrons/tomodensitomètre par comptage de photons

 

Réjean Fontaine

Université de Sherbrooke

 

Domaine : fabrication et construction

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2012-2013

La tomographie d'émission par positrons (TEP) est la modalité d'imagerie moléculaire (IM) par excellence grâce à sa capacité de quantifier des processus dynamiques au niveau biochimique et cellulaire in vivo. En recherche biomédicale sur la souris, des performances accrues d'un facteur 100 en résolution spatiale volumique et >2 en sensibilité sont nécessaires pour atteindre une qualité d'image équivalente à celle obtenue en TEP clinique chez l'humain.

La disponibilité de nouveaux radiotraceurs plus spécifiques exacerbe ces contraintes en forçant la fusion de l'image TEP avec une image anatomique obtenue par résonance magnétique (IRM) ou tomodensitométrie (TDM), afin de mieux localiser les zones d'activité métabolique. Notre équipe compte parmi les chefs de file en imagerie TEP grâce à l'introduction des technologies de détection à photodiode avalanche (PDA). Nous proposons de repousser les limites de l'IM via la conception d'un module-détecteur matriciel à PDA avec une densité de ~50 pixels/cm², intégrant une chaîne électronique complète pour chaque canal, pour l'imagerie bimodale TEP à une résolution inégalée de ~1 μl et TDM spectrale à ultra-basse dose en mode comptage.

Ce développement est possible grâce au nouveau détecteur LabPET II mis au point avec la compagnie Excelitas (Vaudreuil, QC) couplé à la technologie microélectronique CMOS 0.18 μm pour le système d'acquisition. La nouvelle unité de détection entièrement intégrée est destinée à la réalisation de scanners TEP et TEP/TDM précliniques, mais pourra s'adapter à des applications cliniques dédiées (e.g. mammographie, imagerie orthopédique, etc.)