Science de la santé

Produire des isotopes médicaux par cyclotron

De 2007 à 2009, un épisode de pénurie internationale d’isotopes radioactifs a fait les manchettes. En effet, la saga des entretiens du réacteur nucléaire de Chalk River, en Ontario, a eu des effets directs sur les soins offerts en centre hospitalier, puisque les isotopes sont utilisés pour toute une gamme d’examens en imagerie médicale. Ces derniers, nécessaires pour poser des diagnostics et choisir des traitements, ont parfois dû être reportés. Dirigée par Roger Lecomte, une équipe de chercheurs du Centre d’imagerie moléculaire de Sherbrooke (CIMS) du Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke (CHUS) a conçu une toute nouvelle technique de production d’isotopes radioactifs pour usages médicaux à l’aide du cyclotron.

L’aspect novateur du projet du CHUS, c’est qu’il permet de produire l’isotope le plus couramment utilisé en médecine nucléaire.
Le cyclotron est un accélérateur de particules de moins de 2 mètres de diamètre qui génère une réaction nucléaire par le bombardement de protons sur une cible d’intérêt, le molybdène enrichi, en vue d’obtenir directement du technétium-99m. L’appareil coûte en moyenne 3 millions de dollars et ne produit de la radioactivité que lorsqu’il est en activité. Il n’engendre aucun déchet radioactif.

À l’inverse, dans un réacteur nucléaire, ce sont des neutrons qui induisent une réaction de fission d’uranium enrichi; en résultent une panoplie d’isotopes radioactifs, dont la majorité ne sera pas utilisée. Le réacteur nucléaire est un instrument beaucoup moins précis, nécessitant des milliards de dollars en coûts d’installation et d’entretien, et occasionnent plusieurs tonnes de déchets radioactifs par année.

L’aspect novateur du projet du CHUS, c’est qu’il permet de produire l’isotope le plus couramment utilisé en médecine nucléaire, le technétium-99m. Les chercheurs ont démontré que le technétium issu de leur cyclotron était de qualité comparable à celui retrouvé sur le marché et provenant de réacteurs nucléaires : les images obtenues sont semblables. Le cyclotron tel qu’utilisé à Sherbrooke peut également produire d’autres types d’isotopes pour la médecine nucléaire.

La prochaine étape de l’équipe du CIMS sera la mise à l’échelle industrielle de la fabrication de technétium-99m. Grâce au financement de Ressources naturelles Canada et à un partenariat avec Advanced Cyclotron Systems Inc. et l’Université d’Alberta, cette partie du projet a pu débuter en 2011. D’ici quelques années, on espère que de 8 à 10 nouveaux cyclotrons comme le prototype installé à Sherbrooke seront déployés à travers le Canada afin de desservir tous les hôpitaux du pays.

Des fonds ont été octroyés pour procéder à la preuve de concept, et la production à l’échelle industrielle devrait être opérationnelle d’ici 2016. Parmi les avantages de cette technique, notons qu’un réseau de cyclotrons tel que proposé par le consortium permettrait d’assurer un approvisionnement continu en isotopes radioactifs lors de l’entretien ou en cas de panne d’une installation. Cette option est également très intéressante et abordable pour les pays ne disposant pas de réacteur nucléaire. Ceux-ci pourraient ainsi, à peu de frais, assurer l’indépendance d’approvisionnement dans ce domaine.