RadiopharmaceutiqueEMETTEUR DE POSITONS
Généralités
Sachant que nous pouvons détecter les photons émis suite à une désintégration de noyaux radioactifs, nous nous proposons d’insérer un marqueur radioactif dans une substance organique. Mais, pourquoi choisit-on un émetteur de positons comme marqueur ?
Les marqueurs utilisés en Tomographie d’Emission de Positons sont plus légers et plus faciles à intégrer dans les molécules organiques, que les isotopes lourds utilisés en médecine nucléaire conventionnelle. Or, les radioéléments artificiels, dont les noyaux sont très instables émettent un rayonnement qui peut être détecté à l’aide de matériels adéquats. Par conséquent, on peut déterminer la présence de ces isotopes radioactifs, ainsi que leur localisation.
L’activité d’une source radioactive est reliée à la fréquence de désintégration. Un Becquerel (Bq) équivaut à une désintégration en une seconde. L’ancienne unité de l’activité est le Curie (Ci) qui correspond à 3,7.1010 Bq. D’où, 1 mCi = 37 MBq. Nous disposons de plusieurs radionucléides qui possèdent différentes caractéristiques. Le 11C, 13N, 15O, 18F, 123I sont produits dans un cyclotron par bombardement nucléaire, tandis que le 68Ga, le 82Rb et le 99mTc sont produits par des systèmes de générateurs.
Demi-vie physique
On définit la demi-vie d’un isotope radioactif comme étant la durée au cours de laquelle l’activité diminue de moitié.
Le 82Rb, 13N, 15O ont une durée de vie si courte qu’il est nécessaire de disposer d’un cyclotron à proximité du service chargé d’utiliser le produit. En revanche, le 18F et le 68Ga ont une durée de vie qui ne nécessite pas d’utiliser l’isotope à proximité du site de production.
Libre parcours moyen
La valeur du libre parcours moyen fixe la résolution de la tomographie. On définit le libre parcours moyen comme étant la distance parcourue par le positon entre le lieu de création et le site d’annihilation. Or, désirant connaître le lieu de création du positon et non celui de son annihilation, il est indispensable que le libre parcours moyen soit minimal, afin de pouvoir localiser le plus précisément possible le lieu de création du positon. Parmi tous les isotopes, le 18F a le plus faible libre parcours moyen.
Synthèse du 18F
La synthèse du 18F (Fluor 18) est réalisée grâce à un cyclotron médical. En bombardant l’18O (Oxygène 18) avec des protons, on enrichit le noyau de l'atome de Fluor en protons. Cet enrichissement du noyau rendra l'atome instable. Afin de revenir à son état normal, le Fluor émettra un positon.
Le 18F a une demi-vie suffisamment longue (110 minutes), ce qui rend possible son utilisation à distance du site de production. De plus, la distance de libre parcours moyen est nettement plus faible (2,4 millimètres) que pour les autres traceurs, ce qui améliore nettement la résolution spatiale.