Technétium

Le technétium est un élément chimique, de symbole Tc et de numéro atomique 43. C'est un métal de transition radioactif de couleur gris métallique, rarement présent dans la nature. Son nom provient du grec technetos qui signifie «artificiel» puisqu'il a été le premier élément chimique produit artificiellement. Le Technétium est aussi le plus léger des éléments découverts par création artificielle.

Sommaire

1 Histoire
2 Utilisation médicale
3 Occurrence
4 Voir aussi
- 4.1 Liens externes
- 4.2 Sources, notes et références

[modifier] Histoire

La place entre le molybdène et le ruthénium resta longtemps vacante. En 1925, Walter Noddack, Otto Berg et Ida Tacke annoncent leur découverte qu'ils nomment masurium, mais ne réussissent pas à renouveler l'expérience. Ainsi la découverte est attribuée à Carlo Perrier et Emilio Segrè qui isolent l'isotope 97 en 1937.

[modifier] Utilisation médicale

Le technétium 99 métastable (^99mTc) est le radioisotope le plus utilisé en imagerie médicale nucléaire. Ses caractéristiques physiques sont presque idéales pour cet usage :

la demi-vie de 6 heures est assez longue pour permettre de suivre les processus physiologiques d'intérêt, mais assez courte pour limiter l'irradiation inutile.
l'énergie du photon gamma, 140,5 keV, est idéale puisque assez énergétique pour traverser les tissus vivants, mais assez faible pour pouvoir être détectée commodément: elle peut être absorbée efficacement par un cristal d'iodure de sodium d'épaisseur typique de l'ordre de 10 à 15 mm.
l'émission de photons gamma est élevée (88,5 photons pour 100 désintégrations). Peu de particules non pénétrantes sont émises, d'où une plus faible absorption d'énergie par les tissus vivants.

De plus, il est facilement disponible dans les hôpitaux grâce à un générateur de technétium (de la taille d'une batterie automobile). Le générateur contient du molybdène 99Mo radioactif, attaché (adsorbé) sur une colonne d'alumine. Le molybdène se désintègre pour donner du 99mTc, qui est récupéré par rinçage de la colonne (élution) dans une solution physiologique sous la forme de pertechnétate de sodium (Na+ TcO₄^-).

Fixé à de nombreuses molécules présentant un intérêt biologique, le 99mTc permet d'en suivre la distribution dans le corps humain, grâce à des détecteurs de radioactivité appelés gamma-caméras (voir scintigraphie).

Le ^99mTc est notamment utilisé en médecine nucléaire pour le repérage du ganglion sentinelle en particulier dans le traitement chirurgical du cancer du sein.

Le ^99mTc est aussi utilisé sous forme de technétium-méthoxyisobutylisonitrile (Tc-MIBI) pour marquer les cellules du muscle cardiaque et faire une scintigraphie tomographique. Cet examen sert à diagnostiquer la présence de tissus non irrigués dans le myocarde.

Le marquage des globules rouges lors d'une scintigraphie ventriculaire, est aussi fait avec du ^99mTc sous forme de pertechnétate de sodium. Le but d'une ventriculographie est de caractériser la fonction cardiaque (volume d'éjection, fraction d'éjection, etc.).

La scintigraphie osseuse utilise le Tc combiné à la molécule vectrice HDP ou HMDP.

L'hexa-methyl-propylene-amine-oxime (HMPAO) est une molécule de synthèse qui peut être marquée par le 99mTc. Après injection intraveineuse, l'HMPAO se fixe dans le cerveau (entre autres) quasiment proportionnellement au débit sanguin cérébral. On peut ainsi avoir une idée du débit sanguin cérébral régional en mesurant la quantité d'HMPAO fixée.

[modifier] Occurrence

Le technétium a déjà été présent sur Terre en quantité macroscopique (assez pour déterminer ses propriétés chimiques et physiques), aujourd’hui on sait qu'il existe naturellement de telles quantités ailleurs dans l'Univers. Quelques étoiles de type géantes rouges contiennent une raie d'absorption dans leur spectre correspondant à la présence de technétium. Sa présence dans les géantes rouges a conduit à la preuve de la production des éléments lourds (nucléosynthèse) dans les étoiles.

Depuis sa découverte, beaucoup de recherches ont tenté de trouver des sources terrestres naturelles. En 1962, le technétium 99 a été isolé et identifié en très petite quantité dans l’uraninite provenant d'Afrique comme produit de fission spontanée d'uranium 238. Cette découverte a été faite par B.T. Kenna et P.T. Kuroda. En 1999 David Curtis (du Laboratoire national de Los Alamos) estime qu'un kilogramme d'uranium devrait contenir 1 nanogramme (10^-9g) de technétium.

Dans des réacteurs nucléaires, le ⁹⁹Tc est un sous-produit de la fission de l'uranium. Il est donc préparé en le séparant chimiquement du combustible appauvri des réacteurs. Les deux tiers de la production mondiale de ⁹⁹Tc proviennent du réacteur national de recherche universel des Laboratoires nucléaires de Chalk River, en Ontario, au Canada^[1].