Le projet GAMMA-MRI a permis le développement d’une technologie d’imagerie révolutionnaire, en combinant la détection de rayons gamma et l’imagerie par résonance magnétique (IRM). Ce nouveau dispositif devrait permettre à terme une prise en charge rapide, personnalisée et moins coûteuse, notamment des personnes atteintes d’accident vasculaire cérébral (AVC).
Deuxième cause de mortalité au niveau mondial et troisième cause d’invalidité, selon l'Organisation mondiale de la santé, l’AVC peut dans 85% des cas être traité en rétablissant le flux sanguin vers le cerveau ischémique par thrombolyse ou thrombectomie. Cela n’est cependant possible que dans un délai relativement court de 4 à 7 heures après le début de l'ischémie.
Or, une prise en charge aussi rapide est loin d’être garantie, même en Europe, d’où l’intérêt de pouvoir obtenir des images précises, vite et avec des dispositifs légers.
Dans le cadre de GAMMA-MRI, un projet à 3,8 millions de francs suisses financé par l’Union européenne via le programme Horizon 2020 et coordonné par la HES-SO, une équipe de recherche a mis au point entre 2021 et 2025 une technologie d’imagerie moléculaire qui change la donne.
Cette nouvelle modalité combine la haute sensibilité de la détection des rayons gamma, la haute résolution de l'IRM et la transportabilité d’une IRM à bas champ, réduisant de plusieurs fois le coût de l'imagerie moléculaire.
GAMMA-MRI ne nécessite en effet pas de champs magnétiques ultra élevés, ni salles blindées et coûteuses. En résumé, Gamma-MRI permet:
«On a pu développer un prototype qui tient les promesses du projet et qui permettra, d’ici quelques années, d’augmenter le confort des patients et la réactivité dans leur prise en charge, par exemple en étant placé dans des ambulances», souligne Stavroula Pallada, professeure HES, qui a mené le projet GAMMA-MRI.
Les travaux de recherche ont permis la production efficace de xénon radioactif (129mXe, 131mXe) émetteur de photons gamma, l’hyperpolarisation adéquate de ses isotopes mXe à l’aide de lasers (technique de pompage optique par échange de spin SEOP) ainsi que la conservation de leur polarisation jusqu’à leur administration à un fantôme, c’est-à-dire un objet simulant un organe.
L’équipe du projet a aussi développé des systèmes électroniques et des détecteurs de photons gamma compatibles avec les champs magnétiques. Cela permet l’acquisition des données et des images avec le prototype GAMMA-MRI.
La conception et l’assemblage d’un hyperpolariseur de xénon compact et transportable, un premier prototype d’IRM conventionnelle à bas champ basé sur un aimant permanent de 50 mT, couplé avec un système de détection des photons gamma, validant pour la première fois cette technique et la modalité unique de GAMMA-MRI.
Le projet GAMMA-MRI entre désormais dans une phase de transition avec le développement d’un prototype commercial pour des expériences pré-cliniques avant de passer, si les essais sont concluants, au développement d’un prototype pour les humains.
