ARRONAX un cyclotron

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ARRONAXun cyclotron à Nantespour une
rechercheà dimension européenneen médecine
nucléaireet radiochimie
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pour la Médecine Nucléaire

• Utilise des molécules couplées à des atomes
  radioactifs pour des applications
• diagnostiques en imagerie
• thérapeutiques en radiothérapie dite interne ou
  métabolique

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Tomographe TEP TDMFusion des deux modalités.
tep
tomographie par émission de positons
Cancer pulmonaire lésion pyramide basale droite
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(No Transcript)
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Nouveau développement enradiothérapie interne
la radioimmunothérapie (RIT)

• La molécule est un anticorps anti-tumeur
• Latome radioactif émet un rayonnement toxique
  dans un rayon de quelques dizaines de micromètres
  (particules alpha) à un centimètre (électrons)

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Radioimmunothérapie du lymphome
5 avril 2000 (Un mois après RIT)
3 mars 2000 (avant RIT)
Scintigraphie
Foie
9 mars 2001 (Un an après RIT)
25 septembre 2001 (18 mois après RIT)
Ganglionsenvahis
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Carcinome hépatocellulaire multifocal traité par
131I-lipiodol imagerie post thérapeutique


8 jours après la première injection
3 mois après la deuxième injection rémission
partielle
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Limites actuelles
1- Imagerie diagnostique durée de vie trop
courte du Fluor 18
Nécessité de nouveaux atomes radioactifs avec
des durées de vie plus longues
2- Radiothérapie interne
Nécessité de nouveaux atomes radioactifs -
plus efficaces et plus faciles à manipuler -
plus  toxiques  (émetteurs de particules
alpha)
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Radioimmunothérapie ? et ?
131I
1000 µm
213Bi
70 µm
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Des besoins nouveauxen Médecine Nucléaire

• Diagnostic et imagerie
• des émetteurs de positrons pour développer de
  nouvelles méthodes de diagnostic (18F mais aussi
  82Rb, 52Fe, 68Ga)
• des émetteurs de positrons, congénères des
  radionucléides thérapeutiques, pour une meilleure
  dosimétrie (124I , 64Cu, 86Y, 171/172Lu,
  205/206Bi)
• Thérapeutique
• émetteurs de particules ?- de haute énergie
  90Y, 188Re
• émetteurs de particules ?- de moyenne énergie
  67Cu, 177Lu
• émetteurs de particules ? générateurs
  225Ac-213Bi, 211At
• Un paradoxe
• Les résultats cliniques sont de plus en plus
  probants
• Il est de plus en plus difficile de se procurer
  des radionucléides pour les essais cliniques

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Pourquoi un cyclotron ?

• D'abord pour produire des radionucléides pour la
  recherche
• en Médicine Nucléaire
• et donc pour la radiochimie
• Ce cyclotron sera également
• une ligne de faisceau alpha pour la recherche
  (radiolyse, physique, détecteurs)
• un site de production industrielle avec CIS bio
  international
• un outil pour la formation Université de
  Nantes, École des Mines
• un équipement structurant pour la recherche
  pôle médecine et chimie nucléaires nantais dans
  le Cancéropôle Grand Ouest

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Pourquoi à Nantes ?

• Site de convergence
• des compétences reconnues internationalement dans
  le domaine de la radioimmunothérapie (Département
  de Recherche en Cancérologie, UMR 601 Inserm,
  Université de Nantes)
• des compétences "nucléaires" reconnues
  internationalement avec le laboratoire Subatech
  (UMR 6457 EMN, IN2P3, Université de Nantes)
• synergie nantaise médecine-physique-chimie
  démontrée par des travaux collaboratifs sur
  l'alpha-immunothérapie depuis 1998

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Le plan Cancer

• Le Cancéropôle Grand-Ouest
• inter-régional Pays le la Loire, Bretagne,
  Poitou-Charente, Centre
• Des réseaux structurés
• vectorisation d'agents diagnostiques et
  thérapeutiques Nantes (coordonnateur), Angers,
  Rennes, Brest, Orléans, Tours
• valorisation des produits de la mer en
  cancérologie
• pharmacogénomique et pharmacogénétique
• biothérapies
• Des plates-formes technologiques
• tumorothèques, Imagerie fonctionnelle, Essais
  cliniques

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SUBATECH

• Physique et chimie nucléaires
• Radiochimie
• chimie des émetteurs alpha alpha-immunothérapie
• effet des rayons alpha radiolyse alpha, inerte
  et vivant
• production disotopes rares 
• Détecteurs innovants imagerie
• leur caractérisation
• vieillissement
• Enseignement
• des stages pratiques de pointe
• une formation à la radio-mesure

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Quel cyclotron ?

• Machine ouverte sur le futur, fonctionnement
  simple
• Protons (H-) et particules alpha (He) pour la
  radiochimie et pour la production d'astate 211
• Haute énergie (70 MeV) pour la production de
  radionucléides d'intérêt médical (cuivre 67, fer
  52)
• Intensité 350 µA, pour une capacité de production
  suffisante, 30 µA alpha pour la radiochimie
• Deux sorties recherche (protons et alpha) et
  industrie (30 MeV protons)

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Études préalables

• Le cyclotron est réalisable
• L'investissement est chiffré à 30 millions
  d'euros
• Le fonctionnement est estimé à 1,4 millions
  d'euros par an
• Un site a été proposé et expertisé
• Des industriels souhaitent s'engager dans des
  contrats long terme de location de temps machine
• Décision prise constructeur IBA

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Un investissement structurant

• Localement
• collaboration Inserm U 601 et Subatech
• fédération Inter Hospitalière de Médecine
  Nucléaire CHU de Nantes, Centre René Gauducheau
• formation Université, École des Mines
• Régionalement
• réseau Vectorisation du Cancéropôle Grand Ouest
  Nantes, Rennes, Angers, Brest, Tours, Orléans
• Au niveau national
• GDR CNRS 2352 "Immunociblage des tumeurs", Club
  Français des Radiopharmaceutiques, Groupe
  Français de Quantification en Médecine Nucléaire
  
• GDR CNRS "PACE, GEDEPEON "   sur laval du cycle
  nucléaire

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Une dimension Européenne

• Des collaborations établies
• ITU de Karlsruhe (5e PCRDT), Task Groups EANM de
  Thérapie et de Dosimétrie,
• Le 6e PCRDT
• Participation à EMIL (REX) et RISC-RAD (PI)
• à ACTINET (REX)
• Un conseil scientifique impliquant l'EANM
• Présidé par Franz Corstens, président de l'EANM
• Distribution des radionucléides par un industriel

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Une dimension internationale

• Partenariat avec le Brookhaven National
  Laboratory (Suresh C. Srivastava)
• leur projet un cyclotron H-, 70 MeV, 1,2 mA
  avec un faisceau alpha pour la production
  d'astate-211
• investissement prévu 35 M

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Coût de fonctionnementen régime permanent (hors
salaires)
Partenaires Montant de la contribution
Université de Nantes (PPF) 50 000
CRLCC 50 000
INSERM 150 000
CNRS 150 000
École des Mines de Nantes 50 000
CIS bio international 500 000
Ressources propres(autres contrats industriels) 50 000
Total 1 000 000
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Personnel I.T.A
Organismes Nombre de postes
CNRS 3
INSERM 3
Université de Nantes 1
École des Mines de Nantes 1
CRLCC 1
CIS bio international 3
Total 12
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Les projets identifiés

• L'alpha-immunothérapie et l'astate-211, en cours,
  collaboration Subatech, CERI, Cancéropôle, ITU
• La radioimmunothérapie et le cuivre-67 (et 64),
  démarrage 2004, collaboration LSO, Inserm U 601
• Les nouveaux traceurs fluorés et la FLT, en
  cours, collaboration Cancéropôle, CIS bio
  international, EMIL
• Les nouveaux isotopes pour l'imagerie TEP, en
  cours, collaboration Subatech, Inserm U 601
• La dosimétrie TEP, iode-124 et l'yttrium-86,
  Inserm U 601, EMIL
• Le métabolisme du fer et le fer-52, Inserm U 522

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Nouveaux radionucléides pour la TEP

• Barbet J. - DR CNRS
• Chatal J.-F. - PU-PH CHU Nantes
• Ferrer L. - physicien CRLCC Centre Gauducheau
• Guertin A. CR CNRS
• Eudes P. - Professeur, Université de Nantes
• Fallot M. - Maître de Conférence, Université de
  Nantes
• Fatahi M. - Maître assistant EMN
• Haddad F. - Maître de Conférence, Université de
  Nantes

Unité INSERM CHU de Nantes
École des Mines de Nantes IN2P3/CNRS Université
de Nantes
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La procédure

• 534 émetteurs ? (1 lt Z lt 100),
• 91 émetteurs avec 3 h lt T1/2 lt 150 h
• 25 éléments avec un rapport de branchement ? gt
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• En ajoutant à ces critères
• une section efficace de production gt 100 mb
• une énergie maximum de la raie prépondérante en
  bêta lt 2 MeV
• un noyau fils stable
• 12 éléments dont 6
  avec T1/2 gt 10 h

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(No Transcript)