Une équipe internationale de chercheurs de l'Institut Niels Bohr (NBI, Copenhague), de l'Institut Paul Scherrer (PSI) et de l' Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, a développé une nouvelle méthode pour la production d'images à rayons X en champ sombre à des longueurs d'onde utilisées dans les applications d'imagerie médicale et industrielles.
"Cette méthode est basée sur les interférences de rayons X" explique Martin Bech, chercheur à l'Institut Niels Bohr. "La méthode fonctionne en filtrant les faisceaux à rayons X grâce à des filtres en silicium et en déduisant du modèle d'interférences résultant, des informations sur le contraste de phase et des informations sur les champs sombres des images".
Les images en champ sombre apportent plus de détails que la traditionnelle radiographie à rayons X. Elles pourraient être utilisées pour le diagnostic de l'ostéoporose, du cancer du sein et de la maladie d'Alzheimer, pour identifier des explosifs dans des bagages à main, ou pour repérer des fissures ponctuelles ou de la corrosion sur des structures fonctionnelles.
Jusqu'à maintenant, l'imagerie en champ sombre demandait de l'optique sophistiquée et nécessitait des structures comme celles de l'institut Paul Scherrer (synchrotron de 300m de diamètre et coûtant 200 millions de dollars). Grâce au nouveau réseau nano structuré décrit dans les résultats publiés en ligne le 20 janvier dans "Nature Materials", les images en champ sombre pourront bientôt être produites avec des équipement à rayons X déjà en place dans les hôpitaux ou les aéroports.
Contrairement aux images traditionnelles à rayons X, qui montrent des contrastes d'absorption, les images en champ sombre sont sensibles à la diffusion des radiations à l'intérieur du matériau lui-même, révélant ainsi des changements subtils de la structure osseuse, des tissus mous ou de composés. La clarté globale de ces images est impressionnante. La sensibilité accrue dans la mesure de la densité osseuse et des fractures pourrait permettre le diagnostic de l'apparition de l'ostéoporose. Les cellules cancéreuses ou calcifiées diffusent des radiations de façon légèrement différentes de celles des cellules normales, les images en champ sombre pourraient donc également être utilisées pour explorer les tissus mous, fournissant ainsi des diagnostics précoces du cancer du sein ou des plaques associées à la maladie d'Alzheimer. En outre, cette technique est moins invasive.
