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Un nouveau détecteur de rayons X pour réduire l'exposition aux radiations et améliorer l'imagerie médicale

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L'imagerie radiologique est une pierre angulaire de la médecine moderne, mais elle comporte des risques importants pour les patients et les prestataires de soins.

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Les scanners, fluoroscopes et mammographes doivent produire une grande quantité de rayonnements ionisants car les détecteurs au silicium existants ne sont pas très efficaces pour capter les rayons X entrants. La plupart des rayonnements passent par les détecteurs existants. Aujourd'hui, les chercheurs des laboratoires nationaux de Los Alamos et d'Argonne ont mis au point un détecteur de rayons X basé sur la pérovskite, un minéral d'oxyde de calcium et de titane, qui est beaucoup plus sensible que les détecteurs classiques au silicium.

Des détecteurs plus sensibles permettront aux systèmes d'imagerie par rayons X de réduire la dose de rayonnement qu'ils délivrent et d'améliorer leur fidélité d'image.

"Le matériau pérovskite au cœur de notre prototype de détecteur peut être produit avec des techniques de fabrication peu coûteuses", a déclaré Hsinhan (Dave) Tsai, chercheur postdoctoral au Laboratoire national de Los Alamos, dans un communiqué de presse. "Il en résulte un détecteur rentable, très sensible et auto-alimenté qui pourrait améliorer radicalement les détecteurs de rayons X existants et déboucher sur une foule d'applications imprévues"

Le nouveau détecteur est environ 100 fois plus sensible que les appareils en silicium et il n'a pas besoin de source d'énergie, car il utilise l'énergie des rayons X entrants pour générer le signal électrique de sortie. Un autre avantage du nouveau détecteur est que son noyau, le film mince de pérovskite, peut être pulvérisé sur les surfaces, contrairement aux dispositifs en silicium qui ont besoin d'un dépôt de métal et d'une température élevée pour être créés.

"Potentiellement, nous pourrions utiliser des systèmes de type jet d'encre pour imprimer des détecteurs à grande échelle", a ajouté M. Tsai. "Cela nous permettrait de remplacer les réseaux de détecteurs en silicium d'un demi-million de dollars par des alternatives peu coûteuses et à plus haute résolution en pérovskite"