Rubidium 82

Le rubidium 82, noté 82Rb, est l'isotope du rubidium dont le nombre de masse est égal à 82 : son noyau atomique compte 37 protons et 45 neutrons avec un spin 1+ pour une masse atomique de 81,918 21 g/mol. Il est caractérisé par un excès de masse de −76 188 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 8 647,4 keV[1]. C'est un radioisotope de demi-vie 1,257 min qui donne du krypton 82 par désintégration β+ :

82
37
Rb
82
36
Kr
+ e+ + νe.
Rubidium 82

table

Général
Nom Rubidium 82
Symbole 82
37
Rb
45
Neutrons 45
Protons 37
Données physiques
Demi-vie 1,257 5(2) min[1]
Produit de désintégration 82Kr
Masse atomique 81,918209(3) u
Spin 1+
Excès d'énergie −76 188 ± 3 keV[1]
Énergie de liaison par nucléon 8 647,43 ± 0,04 keV[1]
Production radiogénique
Isotope parent Désintégration Demi-vie
82
38
Sr
ε 25,35(3) jours
Désintégration radioactive
Désintégration Produit Énergie (MeV)
β+ 82
36
Kr
3,37911[2]

Émetteur de positrons chimiquement semblable au potassium, sous lequel il se trouve dans le tableau périodique des éléments, le rubidium 82 peut être employé en scintigraphie myocardique car il est absorbé rapidement par les cellules du myocarde en empruntant la pompe sodium-potassium (Na+/K+-ATPase), ce qui le rend utile pour localiser une ischémie par tomographie par émission de positrons[3] : il entre rapidement dans le myocarde en fonction du flux sanguin, ce qui accroît l'activité β+ des cellules viables tandis que les tissus nécrosés ou victimes d'infarctus acquièrent peu d'activité β+. 82Rb est produit et distribué par l'industrie pharmaceutique sous forme de chlorure de rubidium 82 82RbCl.

Le rubidium 82 est obtenu à partir du strontium 82 par capture électronique avec une demi-vie de 25,35(3) jours :

82
38
Sr
+ e82
37
Rb
+ νe.

Le strontium 82 est synthétisé dans des accélérateurs et adsorbé sur du dioxyde d'étain SnO2 dans une colonne blindée au plomb qui permet de produire des solutions de chlorure de rubidium. Les réactions employées industriellement sont 85Rb(p,4n), voire natRb(p,xn) avec du chlorure de rubidium naturel[4], bien qu'il en existe d'autres, telles que Y(p,spallation) à partir d'oxyde d'yttrium(III) Y2O3 ou encore Mo(p,spallation) à partir de molybdène métallique.

La PET au 82Rb donne des images comparables à celles obtenues par tomographie par émission monophotonique car il s'agit d'un radiotraceur extractible. L'acquisition doit être rapide en raison de la demi-vie relativement brève de cet isotope[5], ce qui limite également la dose de radiations reçue par le patient. C'est un outil de mesure de la réserve coronaire qui permet d'affiner le pronostic[6]. L'intérêt du 82Rb est sa disponibilité rapide dans les services de médecine nucléaire, qui peuvent l'obtenir en 10 minutes par élution à partir d'une colonne de 82Sr et administrer de 10 à 15 doses par jour[3]. Il offre une meilleure définition des images que la tomoscintigraphie par émission monophotonique au technétium 99m et permet d'asseoir un diagnostic même avec des patients dont la condition physique ne permet pas de réaliser d'épreuve d'effort[7]. Le principal inconvénient du 82Rb est son prix élevé, ainsi que la relative rareté des équipements relatifs à cette technologie, notamment les appareils d'imagerie TEP spécifiques, particulièrement dans les régions dépourvues d'accélérateurs de protons produisant du 82Sr — en 2010, ces derniers ne se trouvaient qu'aux États-Unis, au Canada, en Russie et en Afrique du Sud[4].

Notes et références

  1. (en) « Live Chart of Nuclides: 82
    37
    Rb
    45
     »
    , sur https://www-nds.iaea.org/, AIEA, (consulté le )
    .
  2. (en) « 82Rb », sur https://periodictable.com/ (consulté le ).
  3. (en) Jean-François Chatal, François Rouzet, Ferid Haddad, Cécile Bourdeau, Cédric Mathieu et Dominique Le Guludec, « Story of Rubidium-82 and Advantages for Myocardial Perfusion PET Imaging », Frontiers in medicine, vol. 2, , p. 65 (PMID 26442267, PMCID 4566054, DOI 10.3389/fmed.2015.00065, lire en ligne)
  4. (en) « Production of Long Lived Parent Radionuclides for Generators: 68Ge, 82Sr, 90Sr and 188W » [PDF], IAEA Radioisotopes and Radiopharmaceuticals Series No. 2, sur https://www-pub.iaea.org/, AIEA, (ISBN 978-92-0-101110-7, consulté le ).
  5. (en) Keiichiro Yoshinaga, Ran Klein et Nagara Tamaki, « Generator-produced rubidium-82 positron emission tomography myocardial perfusion imaging-From basic aspects to clinical applications », Journal of Cardiology, vol. 55, no 2, , p. 163-173 (PMID 20206068, DOI 10.1016/j.jjcc.2010.01.001, lire en ligne)
  6. (en) Maria C. Ziadi, Robert A. deKemp, Kathryn A. Williams, Ann Guo, Benjamin J. W. Chow, Jennifer M. Renaud, Terrence D. Ruddy, Niroshi Sarveswaran, Rebecca E. Tee et Rob S. B. Beanland, « Impaired Myocardial Flow Reserve on Rubidium-82 Positron Emission Tomography Imaging Predicts Adverse Outcomes in Patients Assessed for Myocardial Ischemia », Journal of the American College of Cardiology, vol. 58, no 7, , p. 740-748 (PMID 21816311, DOI 10.1016/j.jacc.2011.01.065, lire en ligne)
  7. (en) Uchechukwu K. Sampson, Sharmila Dorbala, Atul Limaye, Raymond Kwong et Marcelo F. Di Carli, « Diagnostic Accuracy of Rubidium-82 Myocardial Perfusion Imaging With Hybrid Positron Emission Tomography/Computed Tomography in the Detection of Coronary Artery Disease », Journal of the American College of Cardiology, vol. 49, no 10, , p. 1052-1058 (PMID 17349884, DOI 10.1016/j.jacc.2006.12.015, lire en ligne)
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