Figure 1. Avant de démarrer l'automate il faut mettre en place la solution qui va se mélanger au traceur provenant directement du générateur.
L'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers a réalisé le premier prototype du dispositif Alexia, un préparateur automatique de solutions contenant les traceurs radioactifs nécessaires à l'imagerie médicale par scintigraphie.
Ce projet repose sur la collaboration entre des radiopharmaciens du service hospitalier Frederic Joliot (SHFJ, DSV) et des ingénieurs de l'Irfu et du LIST (DRT). Les premiers ont eu l'idée de cette automatisation et les seconds l'ont réalisée. Alexia, permet de préparer la solution mélangeant le traceur radioactif au produit utilisé pour l'imagerie et permet ainsi d'éliminer les doses reçues au bout des doigts par le personnel hospitalier lors d'une préparation manuelle. Il a fait l'objet d'un dépôt de brevet européen fin 2009. Début 2010 un nouveau projet d'automatisation a démarré. Cette dernière étape consiste à préparer des seringues prêtes à l'emploi à partir de la solution préparée par Alexia.
Comment mieux protéger le personnel hospitalier utilisant des produits radioactifs dans le cadre d'examens scintigraphiques ?
Une étude dosimétrique, effectuée par le SPR de Saclay en 2006, a montré des débits de doses au bout des doigts importants lors de la préparation des injections de produits radiopharmaceutiques, aussi appelés traceurs, nécessaires aux scintigraphies. Afin de réduire l'exposition de son personnel, le Service hospitalier Frédéric Joliot (SHFJ) de la DSV a souhaité automatiser leur préparation.
Figure 2 La rampe et ses cinq robinets connectés à leur moteur
Les premiers essais, imaginés et réalisés par Catherine Vuillemard (travaillant dans le groupe de qualité pharmaceutique du SHFJ), posent les bases d'un système novateur automatisant le processus, en respectant les contraintes de précision, en volume et activité, tout en en garantissant l'asepsie (absence de contamination microbiologique). Afin de développer rapidement un prototype opérationnel, le CEA a alors mis en place, dés 2006, une équipe transverse DSV / I²BM / SHFJ et DSM/ IRFU/SIS appuyés par l'expertise technique du LIST (DRT). Le résultat de cette collaboration est un automate de préparation appelé Alexia.
Placé dans une boite à gants (figure 1), ce dispositif permet de remplir un flacon de 5 à 10 ml avec une activité comprise entre 1 et 20 GBq (109 désintégrations par seconde), soit 30 à 500 mCi. Ce flacon contient la quantité de traceurs nécessaire pour effectuer les scintigraphies des patients de la journée.
Une des originalités de cet appareil est d'accueillir du matériel pharmaceutique standard assurant l'asepsie de la préparation : aiguilles, tubulures, seringues, rampe. La rampe (figure 2) , composée de cinq robinets à trois voies, est le cœur du système. Les robinets aiguillant les fluides dans le système de tubes et de flacons, sont actionnés par des moteurs à courant continu. Un pousse-seringue automatique est en charge de la circulation du liquide vers les deux chambres d'ionisation mesurant l'activité au niveau du pousse seringue et du flacon final.
Figure 3. Fenêtre contenant les paramètres fixés par le préparateur comme le volume et l’activité souhaités
Une mise en route simple
L'opérateur, grâce à un logiciel, sélectionne la molécule du traceur (un traceur est composé d'une molécule dans laquelle un des atomes est radioactif), ainsi que le volume et l'activité souhaités avant de lancer la préparation (figure 3). Plus aucune manipulation humaine n'est alors nécessaire. Conformément à la législation, les traceurs sont produits avec une précision de l'ordre de 5 % en volume et en activité. Ce dispositif réduit déjà l'irradiation des extrémités des doigts du personnel d'un facteur 7.
Vers une automatisation complète de la préparation de seringue d'injection
Un brevet européen a été déposé fin 2009 protégeant le dispositif ainsi que le procédé. Dans la logique du gain dosimétrique, l'automatisation de la mise en seringue à partir de la solution préparée par Alexia, autre phase radiologiquement très pénalisante si on l'effectue dans une boîte à gants, va être étudiée. Le développement de ce deuxième automate, nommé CaliCEA a débuté en 2010
Ces deux projets, Alexia et CaliCEA, portés par des équipes transverses (DSM-DSV-DRT) ont reçu, depuis 2009, le soutien du programme transversal du CEA "Technologies pour la Santé" au travers des financements complémentaires à ceux apportés par les instituts du CEA impliqués.
Contacts :
Irfu/SIS : Olivier Corpace
DSV/SHFJ : Catherine Vuillemard
DRT/LIST : Samuel Legoupil
