Technétium 99m

Le technétium 99m, noté 99mTc, est un isomère nucléaire de l'isotope du technétium dont le nombre de masse est égal à 99. Il est utilisé en médecine nucléaire pour effectuer de nombreux diagnostics.

Hotte permettant l'extraction et la mise en seringue du 99mTc

Le noyau atomique du 99mTc compte 43 protons et 56 neutrons avec un spin 1/2- pour une masse atomique de 98,9062546 g/mol. Le technétium 99 est caractérisé par un défaut de masse de 87 323 307 ± 1 916 eV/c2 et une énergie de liaison nucléaire de 852 743 069 ± 1 921 eV[1]. Un gramme de technétium 99m présente une radioactivité de 1,95 × 1017 Bq.

Propriétés

Le technétium 99m donne du technétium 99 par transition isomérique n'émettant qu'un rayonnement γ à 141 keV, ainsi que quelques électrons de conversion interne[2] :

  • 87,87 % des désintégrations se font par émission d'un photon γ d'énergie :
    • 140,5 keV dans 98,6 % des cas[pourquoi ?]
    • 142,6 keV dans 1,4 % des cas[pourquoi ?]
  • 9,13 % des désintégrations se font par conversion interne avec la couche K
  • 1,18 % se fait avec la couche L
  • 0,39 % se fait avec la couche M

Sa période radioactive est brève, de l'ordre de six heures et 20 secondes (6,0058 heures) : il subsiste moins de 6,27 % du technétium 99m initial après 24 heures, le reste étant converti en 99Tc qui donne à son tour du ruthénium 99 par désintégration β :

La brièveté de cette décroissance radioactive permet d'utiliser ce nucléide en médecine nucléaire comme marqueur radioactif permettant de tracer la diffusion d'une substance à travers l'organisme par scintigraphie ou tomographie d'émission monophotonique. Par ces techniques, le patient peut être examiné rapidement sans subir de trop fortes doses cumulées de radiations.

Préparation

Le transport des seringues est effectué dans des conteneurs plombés

Le technétium 99m a une durée de vie trop courte pour pouvoir être stocké. Il doit donc être préparé à la demande à l'aide d'un générateur de technétium 99m, une machine qui permet d'extraire le 99mTc formé par désintégration β du molybdène 99 produit par activation neutronique de molybdène 98 dans des réacteurs à flux neutronique élevé (HFR) :

Le molybdène 99 est livré aux sites d'utilisation sous forme fixée sur une colonne échangeuse d'ions. Le technétium est récupéré par le lavage de la colonne par une solution saline. La demi-vie de molybdène 99 étant de 2,7 jours, le kit de fabrication peut être ainsi utilisé un peu moins d'une semaine mais nécessite un acheminement rapide entre le lieu de production et le lieu d'utilisation[3].

Le molybdène 99 est également un produit de fission de l'uranium 235. Dans tous les cas, il doit être extrait et purifié pour pouvoir être utilisé à des fins médicales.

Le 99Mo est produit essentiellement, en 2014, par cinq réacteurs dans le monde[4] : le National Research Universal reactor (en) (NRU) du Laboratoires nucléaires de Chalk River au Canada, le BR-2 du SCK•CEN en Belgique, le SAFARI-1 en Afrique du Sud,et enfin le HFR de Petten (Pays-Bas)[5]. Une relative tension est apparue sur le marché du molybdène 99 à l'automne 2008 à la suite de l'arrêt temporaire des deux réacteurs du Benelux[6], laissant le réacteur du CEA à Saclay seul pour approvisionner l'Europe[7]. La situation s'est normalisée depuis mais demeure assez fragile compte tenu des capacités des installations concernées.

Le CEA fait actuellement construire le réacteur Jules Horowitz (RJH) au centre de Cadarache afin de prendre le relais du réacteur OSIRIS, mis à l'arrêt depuis fin 2015. La mise en service n'est désormais plus envisagée avant 2021 Des études très avancées permettent d'envisager la production, par les cyclotrons, du molybdène 99 servant à la préparation du technétium 99m[8],[9],[10].

Notes et références

  1. Matpack – Periodic Table of the Elements Properties of Nuclides: 43-Tc-99
  2. HyperPhysics Technetium-99m
  3. Mundler O, Comment surmonter la pénurie de radio-isotopes ?, Pour la Science, Juin 2010, p22-23
  4. The National Academies The Principal Large-Scale and Regional Producers of Mo-99.
  5. Le réacteur Osiris s’arrêtera de fonctionner en 2015, publié le 8 janvier 2014 sur le site « manip-info » consacré à l'actualité de la radiologie.
  6. AFSSAPS 08/09/2008 « Tensions d'approvisionnement en technétium-99m. »
  7. Communiqué du CEA du 06/10/2008 « Le CEA renforce la production de radioéléments à usage médical. »
  8. (en) Abrams DN, Adelfang P, Alldred K et al., Non-HEU production technologies for Molybdenum-99 and Technetium-99m, Vienne, International atomic energy agency, coll. « IAEA Nuclear Energy Series / No. NF-T-5.4 », , 75 p. (ISBN 978-9201377104 et 920137710X, OCLC 830370852, lire en ligne [PDF])
  9. http://meteopolitique.com/fiches/depistage/actualite/35/est-de-la-fin-du-nucleaire-medical.htm « Vers la fin du nucléaire médical. »
  10. http://www.thema-radiologie.fr/actualites/1037/le-technetium-medical-pourrait-provenir-des-cyclotrons.html : « Le technétium médical pourrait provenir des cyclotrons » Thema-Radiologie, 4 mars 2015

Annexes

Articles connexes

  • Technétium
  • Technétium 99
  • Radioisotope
  • Table des isotopes

Lien externe


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2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
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