Imagerie moléculaire - Définition

Qualité et précision des images

Pour chaque méthode, la qualité et finesse de l'image dépendent de nombreux facteurs, dont :

• imagerie de surface, ou de profondeur,
• Imagerie 2D ou 3D
• temps de pose et mouvement éventuel de l'organisme observé ;
• type d'imageur ;
• échelle d'observation ;
• nombre et densité des molécules ou cellules-cibles (et non plus nombre de molécules du traceur)
• sensibilité du matériel d'observation (beaucoup d'appareils ont maintenant des limites basses se situant aux échelles femtomolaires (10^-15 moles/L);
• qualité du traitement informatique de l'image, renforcement de contraste, élimination automatique d'une partie des flous, diminution du « bruit » de l'image, et en particulier du « bruit de fond » induit par les molécules du traceur non-fixées sur leur cible et encore en circulation, etc.).

Formation

Un master européen a été créé sur la base du réseau d’excellence EMIL (European Molecular Imaging Laboratories), fédérant depuis 2004 59 établissements recherche (publique et privée).

Prospective

• On s'attend à des diminutions de coûts par rapport à l'amélioration de précisions.
• les progrès de l'informatique, de l'amplification lumineuse, des capteurs, et des calculateurs devraient permettre une imagerie en temps réel, une automatisation de certains processus complexes de l'imagerie, de détection d'anomalies ou de pathologies.
• Des « progrès » sont également attendus côté marqueurs, avec des nanomarqueurs fluorescents (nanocristaux de semiconducteurs), qui cependant pourrait poser des problèmes de toxicité (voir l'article consacré à la nanotoxicologie).
• L'utilisation combinée de plusieurs modes d'imagerie devrait permettre de par exemple produire des images mieux corrigées (pour la diffusion du rayonnement dans les tissus, le bruit, etc) et éventuellement en 3xD et animées, et de bien meilleure qualité encore, avec une méta-information enrichie pour chaque pixel de l'image (à chaque pixel peuvent être associées des informations de température, nature moléculaire, état, etc).
• La microscopie à fluorescence devrait encore progresser, notamment pour l'observation de surfaces (peau, muqueuses, surfaces d'organes creux observés par lentilles de microscopes transportés par endoscope à l'intérieur même du corps, etc). De nouveaux marqueurs fluorescents sont recherchés dans les longueurs d'onde situées entre le proche infrarouge et le rouge profond (car ces longueurs d'ondes ; comprises entre 650 et 900 nm, correspondent à la circulation maximale de la lumière dans un organisme riche en eau et en hémoglobine) et c'est à ces longueurs d'onde que les tissus humains sont eux-mêmes les moins naturellement fluorescents(ce qui diminue le « bruit de fond » qui sinon parasite l'image).
• le laser et de nouveaux types de lentilles « intelligentes » pourront peut-être permettre de miniaturiser certains « imageurs » sans perte de qualité.
• L'intelligence artificielle appliquée à l'imagerie pourrait améliorer tant la qualité de l'image, que la qualité du diagnostic ou de l'information qu'elle permet