Mise au point du plus petit des cyclotrons médicaux

Imaginez un cyclotron médical portatif, qui pourrait être utilisé dans le service de radiologie d’un hôpital. Imaginez qu'il suffise d'appuyer sur un bouton pour produire des isotopes, dans la chambre du malade. De la science-fiction ? Pas si sûr…

 

Le CERN s’est associé au Centre national de la recherche scientifique espagnol (CIEMAT) pour mettre au point un cyclotron révolutionnaire qui sera utilisé pour la tomographie par émission de positons (TEP). « Nous prévoyons de réaliser un cyclotron qui n’aura pas besoin d’être installé dans une enceinte isolée, un cyclotron qui serait suffisamment petit pour pouvoir être transporté dans l’ascenseur d’un hôpital, explique José Manuel Pérez, coordinateur de la collaboration CIEMAT/CERN. Ce sera le plus petit des cyclotrons à usage médical possible pour la production de doses individuelles, et cela réduira fortement les coûts pour les hôpitaux. »

Si la technologie TEP a transformé les techniques d’imagerie, un grand nombre de ses bénéfices du point de vue médical est resté confiné dans des hôpitaux hautement spécialisés. « Des études ont montré que de nombreux isotopes peuvent être utilisés avec des traceurs biomédicaux pour réaliser des scanners TEP, explique Jean-Marie Le Goff, coordinateur du réseau HEPTech.  Malheureusement, ces isotopes ont des demi-vies extrêmement courtes. Par exemple, l’isotope 11C, dont les études ont montré qu'il pouvait servir de marqueur pour le cancer et Alzheimer, a une demi-vie de 20 minutes seulement. »

Afin de pouvoir utiliser des isotopes comme le 11C, les hôpitaux doivent donc pouvoir les produire sur place. Mais comment procéder ? En 2008, Jean-Marie et son collègue Hartmut Hillemanns ont compris que la technologie adaptée pour la construction d’un cyclotron médical compact existe déjà… chez les physiciens. Ils ont alors commencé à poser les bases de ce qui deviendrait ultérieurement la collaboration CERN/CIEMAT : produire un cyclotron de taille suffisamment réduite – et d’un coût suffisamment bas – pour qu’on puisse l’installer dans un service de radiothérapie ordinaire.

« La collaboration avec le CERN est essentielle pour le succès du projet, car une grande partie du savoir-faire technique n’est en fait pas disponible en dehors de l’Organisation, explique José Manuel. Nous travaillerons en collaboration très étroite avec des scientifiques du CERN dans différents domaines, notamment la cryogénie, les technologies du vide, l’optique des faisceaux, la conception des aimants et les systèmes de radiofréquence. »

 


1HEPTech: le réseau de transfert de technologies des institutions actives dans les domaines de la physique des particules, de l’astroparticule, et de la physique nucléaire dans les États membres du CERN.

par Katarina Anthony