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Un cyclotron: Pour détecter de façon particulièrement fine certains cancers puis les traiter à des stades très précoces.


Rédigé le Mardi 8 Juillet 2014 à 11:11 |
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Le cyclotron est un type d’accélérateur de particules circulaire inventé par Ernest Orlando Lawrence et Milton S. Livingstonde l'université de Californie à Berkeley au début des années 1930.



Source WIKIPEDIA

Dans un cyclotron, les particules placées dans un champ magnétique suivent une trajectoire en forme de spirale et sont accélérées par un champ électrique alternatif à des énergies de quelques MeV à une trentaine de MeV.

D’autres types d’accélérateur circulaire, d’invention plus récente, permettent d’atteindre les mêmes objectifs

FONCTIONNEMENT

Dans un cyclotron, un champ magnétique est appliqué perpendiculairement dans une chambre vide en forme de cylindre, laquelle contient deux électrodes semi-cylindriques en forme de D, les dees.

Les portions rectilignes de ces électrodes se font face. Le flux d’électrons ou d’ions traversant un champ magnétique perpendiculaire est soumis à une force perpendiculaire à la direction du mouvement (la force de Lorentz, qui fait en quelque sorte office de force centripète ici).

Ici, dans le vide, ces particules chargées suivent un parcours circulaire. Si les particules perdent de l’énergie, elles suivront une spirale intérieure. Si l'appareil est capable d'augmenter leur énergie, elles suivront une spirale en expansion. C'est ce principe qui est utilisé dans un cyclotron. Une tension alternative de haute fréquence est appliquée aux électrodes en D, ce qui accélère les particules à chacun de leurs passages de l'une à l'autre.

Un cyclotron est un accélérateur de particules de taille minime : de l'ordre de 6 m3. Il permet la production d'isotopes radioactifs, et en particulier d’oxygène 15(15O), de carbone 11 (11C), d’azote 13 (13N), et de fluor 18 (18F), utilisés notamment en médecine. Les isotopes sont obtenus par l'irradiation d'une cible avec lesprotons accélérés par le cyclotron.

Le fluor 18 (isotope à demi-vie courte : 109 minutes) permet de fabriquer du fluorodésoxyglucose (FDG), un sucre radioactif inutilisable par la cellule, qui va s'accumuler préférentiellement dans les zones cancéreuses, fortes consommatrices de glucose.

Une tomographie à émission de positons (TEP) permettra de détecter de façon particulièrement fine certains cancers puis de les traiter à des stades très précoces.



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