Production de 155Tb par cyclotrons : quel niveau d'enrichissement en 155Gd permet des applications cliniques ?

Contexte Le 155Tb représente un radionucléide potentiellement utile pour des applications médicales de diagnostic, mais sa production reste un problème difficile, malgré le fait que de nombreuses routes de production ont déjà été explorées et testées. Une récente campagne expérimentale, réalisée avec des faisceaux de protons de basse énergie frappant une cible de 155Gd avec un enrichissement de 91,9 %, a montré une co-production significative de 156gTb, un contaminant d'une grande préoccupation étant donné que sa demi-vie est comparable à celle du 155Tb et que ses émissions γ à haute énergie affectent gravement la dose libérée et la qualité des images SPECT. Dans la présente investigation, la pureté isotopique de la cible enrichie en 155Gd nécessaire pour minimiser la co-production de radioisotopes contaminants, en particulier du 156gTb, a été explorée à l'aide de diverses simulations informatiques. Résultats À partir des données expérimentales récentes obtenues avec une cible enrichie en 155Gd à 91,9 %, la co-production d'autres radioisotopes de Tb en plus du 155Tb a été théoriquement évaluée à l'aide du code Talys. Il a été trouvé que le 156Gd, avec un contenu isotopique de 5,87 %, était le principal contributeur à la co-production de 156gTb. L'analyse a également montré que la quantité maximale de 156Gd admissible pour la production de 155Tb avec une pureté radionuclidique supérieure à 99 % était de 1 %. Une condition moins restrictive a été obtenue par une analyse de dosimétrie computationnelle, suggérant qu'un contenu de 2 % de 156Gd dans la cible peut être toléré pour limiter l'augmentation de la dose au patient en dessous de la limite de 10%. De plus, il a été démontré que les propriétés d'imagerie du 155Tb produit ne sont pas gravement affectées par ce niveau d'impureté dans la cible. Conclusions Le 155Tb peut être produit avec une qualité adaptée aux applications médicales en utilisant des faisceaux de protons de basse énergie et des cibles enrichies en 155Gd, si le contenu en impuretés de 156Gd ne dépasse pas 2%. Dans ces conditions, l'augmentation de la dose due à la présence de radioisotopes contaminants reste en dessous de la limite de 10% et de bonnes images de qualité, comparables à celles du 111In, sont garanties.