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La tomodensitométrie par rayons X (CT) est la pierre angulaire de l'imagerie pulmonaire en raison de sa résolution spatiale plus élevée, de sa commodité, de sa disponibilité et de son temps d'acquisition plus rapide par rapport à d'autres méthodes d'imagerie telles que l'imagerie par résonance magnétique et l'imagerie nucléaire. Cependant, elle ne fournit qu'une caractérisation morphologique, qui n'est pas entièrement adaptée aux maladies pulmonaires qui sont une combinaison complexe de dysfonctionnements respiratoires, vasculaires et inflammatoires. Leur diagnostic nécessite à la fois une analyse morphologique et fonctionnelle de la ventilation, de la perfusion et des biomarqueurs moléculaires. Ainsi, la norme de soins repose sur un bilan diagnostique multimodal impliquant la scintigraphie, la tomographie par émission de positons et la biopsie tissulaire. Cela présente trois inconvénients principaux : soit le bilan n'est pas assez précis, soit il est invasif, soit il prend du temps tout en aggravant le pronostic du patient.
La tomodensitométrie comptant les photons spectraux (SPCCT) capitalise non seulement sur tous les avantages de l'imagerie morphologique par CT, mais offre également une méthode d'imagerie de pointe connue sous le nom d'imagerie K-Edge. Cette méthode permet l'identification spécifique et quantitative d'un ou plusieurs atomes simultanément dans un tissu, permettant l'imagerie fonctionnelle simultanée de processus indépendants ou interactifs. Cependant, l'imagerie en couleur K-Edge est encore limitée par sa faible sensibilité et la rareté des traceurs pour une utilisation potentielle chez l'homme, et n'a donc pas encore été mise en pratique.
En combinant l'imagerie médicale, la respirologie, la chimie et la physique, l'imagerie KOLOR SPCCT permettra de combler le fossé entre l'imagerie morphologique et fonctionnelle en une seule apnée. Pour atteindre cet objectif, le projet propose de:
- Développer l'imagerie en couleur K-Edge: mettre au point un outil d'imagerie dédié hautement sensible.
- Diagnostiquer les maladies pulmonaires: fournir une imagerie de la ventilation et de la perfusion en "une seule apnée" chez des modèles animaux.
- Prédire les maladies pulmonaires: assurer une surveillance en "une seule apnée" de la charge moléculaire inflammatoire chez des modèles animaux.
L'imagerie KOLOR SPCCT fournira des connaissances inédites sur la ventilation, la perfusion, la réponse inflammatoire moléculaire et leurs interactions. Elle développera l'imagerie en couleur de bord K pour fournir une imagerie spécifique et quantitative de haute résolution avec l'utilisation de traceurs non spécifiques et spécifiques sur des applications pulmonaires clés chez des modèles animaux : embolie pulmonaire, cancer et fibrose. Cela entraînera un changement de paradigme pour le diagnostic et le pronostic des maladies pulmonaires, permettant un diagnostic plus précoce et précis des maladies pulmonaires pour une plus grande chance de survie des patients.