… pour la Médecine Nucléaire

1. ARRONAXun cyclotron à Nantespour une rechercheà dimension européenneen médecine nucléaireet radiochimie

2. … 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

3. tep tomographie par émission de positons Tomographe TEP + TDMFusion des deux modalités. Cancer pulmonairelésion pyramide basale droite

5. Nouveau développement enradiothérapie interne :la radioimmunothérapie (RIT) • La molécule est un anticorps anti-tumeur • L’atome radioactif émet un rayonnement toxique dans un rayon de quelques dizaines de micromètres (particules alpha) à un centimètre (électrons)

6. 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

7. Carcinome hépatocellulaire multifocal traité par 131I-lipiodol :imagerie post thérapeutique 8 jours après la première injection 3 mois après la deuxième injection : rémission partielle

8. 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)

9. Radioimmunothérapie  et  131I 1000 µm 213Bi 70 µm

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. SUBATECH • Physique et chimie nucléaires • Radiochimie • chimie des émetteurs alpha : alpha-immunothérapie • effet des rayons alpha : radiolyse alpha, inerte et vivant • production d’isotopes « rares » • Détecteurs innovants : imagerie • leur caractérisation • vieillissement • Enseignement • des stages pratiques de pointe • une formation à la radio-mesure

15. 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)

16. 70 MeV 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

17. 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 l’aval du cycle nucléaire

18. 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

19. 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$

20. Coût de fonctionnementen régime permanent (hors salaires)

21. Personnel I.T.A

22. 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

23. 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

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