Mn and Er production for bimodal imaging and therapy applications
L'utilisation de radiométaux s'est considérablement accrue notamment dans en imagerie bimodale. Dans notre cas, deux techniques d'imagerie sont associées : l'imagerie par résonance magnétique (IRM) apportant une meilleure résolution et la TEP (tomographie par émission de position...
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| Altres autors: | , , , , , |
| Format: | Thèse numérique |
| Idioma: | Anglais Français |
| Publicat: |
2024.
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| Matèries: | |
| Accés en línia: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2024ORLE1069_va.pdf http://www.theses.fr/2024ORLE1069/abes |
| Nota: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation (Orléans ; 2008-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Éva Jakab-Tóth (Président du jury) ; Gregory Severin, Bertrand Kühnast, Ferid Haddad (Membre(s) du jury) ; Gregory Severin, Bertrand Kühnast (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Production de Mn et Er pour des applications en imagerie (bimodalité) et thérapie |
| Sumari: | L'utilisation de radiométaux s'est considérablement accrue notamment dans en imagerie bimodale. Dans notre cas, deux techniques d'imagerie sont associées : l'imagerie par résonance magnétique (IRM) apportant une meilleure résolution et la TEP (tomographie par émission de position) ou TEMP (tomographie par émission monophotonique), selon le radionucléide utilisé, accroissant la sensibilité de détection (pM-nM). L'utilisation de différents isotopes d'un élément paramagnétique est une méthode de choix de ces applications. Ainsi l'isotope 55 du manganèse est utilisé en IRM alors que l'isotope 52 (émetteur b ) est parfait en TEP. Le Mn a donc été produit au cyclotron d'Orléans durant cette thèse selon deux voies d'irradiation : 1) classique : pastilles de Cr et faisceau 14 MeV proton (réaction nucléaire Cr (p,n) Mn)), 2) nouvelle : cibles de V et faisceau d'alpha à 45 MeV (natV(a,3n) Mn). Ensuite le Mn a été extrait des cibles et purifié en utilisant diverses résines (anioniques, cationiques ou d'extraction). Les deux voies de production du Mn ont été comparées (Activité molaire apparente (AMA), impureté Mn, facteur de séparation Mn/V (FS(Mn/V)). Enfin des dérivés bispidines (Bisp1-3) ont été radiomarqués avec le Mn. Cependant, le Mn présente deux inconvénients majeurs : 1) forte dosimétrie 2) présence de Mn (même avec la voie alpha). Le Gd est le cation métallique le plus utilisé en IRM, il fait partie de la famille des lanthanides. Ces éléments possèdent une chimie très similaire entre eux. De ce fait, l' Er (T = 10,36h) lanthanide radioactif détectable par imagerie TEMP, a été associé au Gd (IRM) pour une approche bimodale. L' Er a donc été produit dans une optique de forte AMA. Trois critères ont donc été étudiés : ciblerie, cible et séparation radiochimique. Pour cela des cibles de holmium ont été irradiées soit avec des faisceaux de protons (entre 11 et 16 MeV), soit par des faisceaux de deutons (13 ou 17.5 MeV). Ensuite l' Er a été extrait en 3 étapes par séparation radiochimique utilisant des résines cationiques ou d'extraction. Au final, les AMA obtenues ( > 10 MBq/nmoles) sont adaptées pour de l'imagerie bimodale IRM/TEMP ou des études dosimétriques des électrons Auger en thérapie. The use of radiometals has grown considerably in recent years, in bimodal imaging. This associates two imaging techniques: Magnetic Resonance Imaging (MRI), for high image resolution, and PET (Position Emission Tomography) or SPECT (Single Photon Emission Computerized Tomography), depending on the radionuclide used detection sensitivity (pM-nM). The use of different isotopes of a paramagnetic element is a good solution for these applications. Thus, the stable 55 isotope of manganese is used in MRI, while its b+ emitter isotope 52 (T. = 5.5 d.) is perfectly suited for PET applications. Mn was therefore produced at Orleans cyclotron during this thesis, using two irradiation methods: 1) conventional: Cr pellets irradiated with a 14MeV proton beam (nuclear reaction Cr (p,n) Mn), 2) new: V targets with an alpha beam at 45 MeV (natV(a,3n) Mn). Then Mn was extracted from targets and purified using various resins (anionic, cationic, or extraction resins). The two Mn production were compared (apparent molar activity (AMA), impurity Mn, Mn/V separation factor (SF(Mn/V)). Finally, bispidine derivatives (Bisp1-3) were radiolabeled with Mn. However, Mn has two major drawbacks 1) high dosimetry 2) presence of Mn (even with alpha way). Gd is the most widely used metal cation in MRI, belonging to the lanthanide family. The chemistry of these elements is very similar. As a result, Er (T. = 10.36 h), a radioactive lanthanide detectable by SPECT imaging, was combined with Gd (MRI) for a bimodal approach. The production of Er was carried out to achieve a high AMA. Three criteria were studied: targeting, target, and radiochemical separation. Holmium targets were irradiated with either proton beams (between 11 and 16 MeV) or deuteron beams (13 or 17.5 MeV). Then Er is extracted in 3 steps by radiochemical separation using cationic or extraction resins. Finally, the AMAs obtained (> 10 MBq/nmoles) are suitable for bimodal MRI/TEMP imaging or dosimetric studies of Auger electrons therapy. |
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| Descripció de l’ítem: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation (Orléans ; 2008-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Éva Jakab-Tóth (Président du jury) ; Gregory Severin, Bertrand Kühnast, Ferid Haddad (Membre(s) du jury) ; Gregory Severin, Bertrand Kühnast (Rapporteur(s)) |
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