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Les activités du cyclotron sont les suivantes :
- Production de radioisotopes, de radiopharmaceutiques pour la recherche en médecine nucléaire.
La vocation première du cyclotron Arronax est de fournir à la recherche en médecine nucléaire les ingrédients nécessaires à des essais pré-cliniques ou cliniques utilisant des radioisotopes innovants : cf. tableau ci-dessous. Par leur finalité, l’ensemble de ces radioisotopes sont à vie courte (quelques minutes à quelques jours). Plusieurs équipes de recherche en France et en Europe utilisent ces radioisotopes. Par exemple, les équipes de recherche nantaises du CRCINA (unité INSERM U1232) sont spécialisées dans le domaine de l’alpha immunothérapie, qui consiste à attacher à un anticorps anti-tumeur un radioélément alpha, très efficace à l’échelle cellulaire.
Une annexe de la pharmacie à usage interne a été mise en place au sein du GIP ARRONAX pour produire des radiopharmaceutiques (radiomédicaments) pour les essais cliniques. Ces radiopharmaceutiques sont produits dose par dose à la demande. Les premiers médicaments ont été produit le 22 mai 2018.
- Production industrielle de radioisotopes et/ou de radiopharmaceutiques.
Le cyclotron est aussi utilisé pour la production de radioisotopes commerciaux dont l’offre est inférieure à la demande médicale. Le cyclotron produit du strontium-82, père du rubidium-82 utilisé en imagerie cardiaque aux USA, depuis 2012. Au 31 décembre 2018, près de 300000 patients ont bénéficié du strontium produit sur Arronax. Le cyclotron travaille à la production de germanium-68, père du gallium-68 qui est utilisé en imagerie nucléaire en oncologie.
- Recherche sur l’irradiation de la matière inerte et vivante.
Les faisceaux du cyclotron, notamment son faisceau alpha, servent à des expériences cherchant à mieux comprendre les mécanismes d’interaction des rayonnements avec la matière.
- Radiochimie : on étudie l’effet des radiations sur l’eau, encore appelé radiolyse de l’eau. Les applications de cette recherche fondamentale vont de la problématique du stockage des déchets nucléaires en profondeur à une meilleure compréhension des effets des rayonnements sur le vivant.
- Radiobiologie : il s’agit d’étudier l’impact des rayonnements sur les cellules et leur environnement. Les informations recueilli permettront d’optimiser les traitements de radiothérapie.
- Mise au point de détecteurs : pour les différentes applications médicales utilisant des radiations, il est important d’avoir des appareils de détection adaptés premettant la mesure et le suivi des radiations. Au sein d’une casemate d’irradiation, nous proposons les moyens de tests et de validation de ces détecteurs.
(1) La batterie de radioisotopes dont disposent les médecins (thallium 201, technétium 99, fluor 18, etc.) est enrichie de ces nouveaux radioisotopes produits par Arronax.
| Radionucléide | Période physique | Utilisation diagnostique (examen par imagerie) | Utilisation en radiothérapie interne |
Emetteurs  + | |||
| Cuivre 64 | 12,7 h | Cancérologie | |
| Scandium 44 | 2,4 j | ||
| Gallium 68 | 68 mn | ||
| Rubidium 82 | 1,2 mn | Cardiologie | |
| Emetteurs – | |||
| Cuivre 67 | 2,6 j | Radioimmunologie | |
| Scandium 47 | 3,4 j | Radiopeptide-thérapie | |
Emetteurs  | |||
| Astate 211 | 7,2 h | Alpha-immunothérapie | |