TECHNÉTIUM

Technétium et imagerie médicale

Si le technétium possède de nombreux isotopes, dont les plus stables sont les technétiums 97 et 98 – leurs périodes dépassant le million d’années –, son isotope 99 est le plus intéressant ; sous sa forme la plus stable, sa demi-vie est de 212 000 ans. Il se désintègre en ruthénium 99 en émettant un rayonnement bêta et un rayonnement gamma. La forme métastable de cet isotope 99 (noté ^99mTc) a une demi-vie de six heures et se désintègre par émission gamma en technétium 99, le rayonnement gamma ayant une énergie caractéristique de 140 kiloélectronvolts (keV) qui le rend facile à détecter. Le technétium 99m est industriellement produit par l’intermédiaire de l’isotope 99 du molybdène dans des générateurs molybdène/technétium auprès des réacteurs nucléaires.

L’importance du technétium vient de son utilisation dans la réalisation d’examens médicaux par scintigraphie. Par opposition à l’imagerie radiographique où un faisceau externe de rayons X traverse le patient, la scintigraphie est une technique d’imagerie dont la source est le rayonnement issu de traceurs radiopharmaceutiques (des isotopes radioactifs à demi-vie brève, en général couplés à une molécule biologique) qui se concentrent à l’intérieur de l’organe ou des tissus que l’on veut visualiser. Pour ce faire, on injecte une quantité ténue de matériel radioactif, ici le technétium 99m, soit sous forme soluble dans l’eau comme l’anion pertechnétate TcO^–₄, soit plus couramment associé à un matériel biologiquement actif dans la fonction que l’on souhaite étudier. Dans la scintigraphie osseuse par exemple, le traceur est l’association de l’isotope 99m du technétium et d’une molécule de biphosphonate qui se fixe dans les os. Injectés par voie veineuse, orale ou gazeuse (pour la scintigraphie des poumons), ces divers traceurs radioactifs permettent d’obtenir deux à trois heures plus tard des images par utilisation d’une gamma-caméra à scintillation, dispositif complexe dont les éléments essentiels sont un écran de détection à base de matériau scintillateur, des guides de lumière, des photodétecteurs et une électronique couplée à un logiciel de reconstruction d’image. On considère que le technétium 99m est éliminé de l’organisme avec une période de l’ordre de cinq à six heures. Cette technique d’exploration est devenue indispensable à de nombreux diagnostics de pathologies pulmonaires, cardiaques, rénales, osseuses, thyroïdiennes ou du cerveau. Il existe en France quelques centaines de centres d’imagerie équipés et on estime qu’un million d’examens médicaux y sont réalisés chaque année par cette technique (plusieurs dizaines de millions dans le monde).

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Écrit par

Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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