Projet ANR-12-TECS-0002 – SPEPIX : SPEctrométrie PEtits PIXels pour Imagerie X
Programme : Technologies pour la santé et l’autonomie (TecSan) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Marc ARQUES (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives)
Partenaires : Centre de Recherche en Acquisition et Traitement d'Images pour la Santé; Laboratoire d'Électronique et de Technologie de l'Information; Institut Lumière Matière; TRIXELL
Montant : 573291.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 30 mois
Résumé : Les capteurs radiologiques plans, tels que les Pixiums commercialisés par la société TRIXELL, remplacent aujourd'hui largement les films (pour l'imagerie à cliché unique) et les Intensificateurs d’Images Radiologiques (pour l'imagerie à cadence vidéo). Ils possèdent pour ces applications une grande surface de 20cm x 20cm à 43cm x 43cm, une bonne résolution spatiale avec des pixels de 100 à 200 microns de largeur, et une bonne résolution temporelle avec une imagerie jusqu'à 100 images par seconde ou plus.
Ces capteurs offrent aussi la possibilité de réaliser des images 3D, lorsqu'ils sont montés sur des mécaniques dites "C-arm" qui leur permettent de tourner autour du patient conjointement avec l'émetteur de rayons X. Dans ce cas, ils concurrencent les scanners X, en travaillant toutefois à des cadences bien plus faibles. Pour ces applications 3D, la résolution spatiale des capteurs est excédentaire (1mm étant la résolution typique d'un scanner).
Par ailleurs, l'intérêt d'offrir aux capteurs radiologiques la capacité de distinguer les énergies des photons X a été identifié de longue date. Cette identification, ou spectrométrie, ou encore imagerie "couleur" permet de distinguer les constituants du patient suivant leur composition chimique. En bi-énergie, les os qui absorbent aussi bien les X de basse ou de haute énergie, peuvent être distingués des muscles qui sont transparents aux hautes énergies. Chaque augmentation du nombre de canaux (tri-énergie, quadri-énergie,...) permet d'accéder à davantage d'informations. 
Les études de détecteurs spectrométriques donnent aujourd'hui des produits commerciaux chez les principaux fabricants de scanners (Siemens, General Electric, Philips). L'objet de ce projet est de permettre aux capteurs plans d'accéder à leur tour à l'imagerie spectrométrique, leur donnant ainsi un caractère fortement innovant et une grande valeur concurrentielle.
Le projet s'attaque aux deux extrémités du problème.
D'une part on travaillera sur la conception du détecteur, et en particulier sur le convertisseur  de rayons X en photons visibles et sur la matrice de photodétecteurs pixélisés. Cette conception donnera lieu à la réalisation d'un circuit de test de petite surface.
D'autre part on réalisera des images de grande surface, mais avec des détecteurs non industrialisables. Ces images permettront l'étude sur des objets test ou fantômes anatomiques de l'intérêt diagnostique de la spectrométrie, et permettront de préciser le cahier des charges du détecteur.
Pour mener à bien ces objectifs, le projet associe TRIXELL, l’industriel leader mondial des détecteurs radiologiques plans, le CEA-LETI avec ses compétences en conception de systèmes de radiologie innovants et ses capacités de conception et de mesure de circuits intégrés, le LPCML (Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents) pour ses compétences en caractérisation et modélisation des scintillateurs, et le laboratoire CREATIS, en lien avec l’Hôpital Cardio-Vasculaire et Pneumologique Louis Pradel de Lyon-Bron, apte à juger de l'intérêt diagnostique et à tester des traitements d’amélioration des images obtenues.