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Traceurs en médecine



Des atomes radioactifs espions du vivant

Depuis la découverte de la radioactivité artificielle en 1934, les médecins nucléaires et les biologistes disposent de toute une panoplie d'isotopes radioactifs servant d'indicateurs et de marqueurs. Grâce à ces isotopes radioactifs, il est possible de suivre à la trace un atome ou une espèce chimique sans perturber les comportements physiques, chimiques ou biologiques.

Traceurs et marqueurs
En biologie et médecine nucléaire, les traceurs sont généralement des produits radiopharmaceutiques qui incorporent dans leur formule un atome dont le noyau est radioactif, un marqueur. C'est l'émission par cet atome d'un rayonnement qui permet de suivre à la trace le parcours dans le vivant de ce traceur. Il arrive que le traceur se réduise à un atome radioactif. C'est le cas des gaz nobles utilisés pour les scintigraphies pulmonaires : krypton-81m ou xénon-133. A l'opposé, le marqueur peut être attaché à des objets autres que des molécules comme des microsphères d'albumine pour d'autres examens pulmonaires.
IN2P3

L'examen consiste à administrer au patient un traceur radioactif, choisi en fonction de sa capacité à suivre un métabolisme ou à fournir un diagnostic sur le fonctionnement d'un organe donné. Le traceur peut être un atome seul (iode 123), une molécule marquée (diphosphonate marqué au technétium 99m), une hormone marquée ou encore un anticorps marqué par un isotope. Cet isotope doit être fixé chimiquement sur la molécule d'intérêt, sans modifier les propriétés de celle-ci. La liaison doit être solide de façon à ce que l'élément radioactif ne se perde pas en cours de route, auquel cas on suivrait le parcours de l'élément radioactif et non celui de la molécule intéressante.

Les produits « radiopharmaceutiques » contenant des molécules marquées par un isotope radioactif sont généralement administrés par voie intraveineuse, mais ils peuvent l'être aussi par inhalation (par exemple l'examen de la ventilation pulmonaire) ou dans le liquide céphalo-rachidien.

Dans le cas de l'imagerie, on veut localiser le produit radiopharmaceutique en utilisant une détection extérieure et en exposant le corps à la dose d'irradiation la plus faible possible. Il est donc nécessaire de choisir des radioéléments qui émettent principalement des rayons gamma, un rayonnement qui irradie peu et est assez pénétrant pour sortir de l'organisme afin d'être détecté. La période du radioélément doit être suffisamment longue pour permettre de suivre le processus biologique étudié et de procéder à l'examen, mais être aussi assez courte pour éviter une irradiation inutile.

Le technétium-99m est le radioélément le plus utilisé (80 % à 90 % des examens scintigraphiques) car il permet l'exploration de nombreuses parties du corps et n'émet que des gamma dont l'énergie (140 Kev) est très bien adaptée aux détecteurs des gamma-caméras. On utilise également pour la « tomographie par émission de positons » des radioisotopes bêta-plus émetteurs de positons. Enfin pour la radiothérapie métabolique, des émetteurs bêta-moins sont utilisés pour délivrer localement une dose au tissu cible.




Production sur le réacteur OSIRIS du CEA de molybdène-99 précurseur du Technétium-99, principal radioélément utilisé en radiodiagnostics par scintigraphies (CEA-Saclay).



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