La radiothérapie interne vectorisée consiste à injecter un agent thérapeutique d'activité connue afin de délivrer une dose interne élevée à la tumeur, tout en préservant les tissus sains. Le projet Euramet/EMRP MetroMRT " Metrology for Molecular Radiotherapy " avait pour but de faire collaborer des laboratoires européens de métrologie et des services de médecine nucléaire afin de leur apporter une expertise métrologique dans le domaine de la radiothérapie interne vectorisée. En particulier, un des objectifs du projet dans lequel le LNE-LNHB était impliqué était d'établir une référence nationale pour des microsphères de résine marquées avec ⁹⁰Y (SIR-Spheres). Cet agent thérapeutique produit par la société Sirtex (Sydney, Australie) pour la radiothérapie interne sélective est destiné au traitement des tumeurs non opérables du foie par radioembolisation. La mesure primaire d'activité des microsphères de ⁹⁰Y a été effectuée après leur dissolution complète dans le flacon d'origine du fabricant. Deux types de mesures par la méthode RCTD ont été utilisés, l'un repose sur la scintillation liquide, l'autre sur l'émission Cherenkov. Une méthode de dissolution originale a également été mise au point au LNE-LNHB afin d'optimiser l'homogénéité de la solution radioactive destinée aux mesures. Une description de cette méthode est détaillée dans cet article. L'étalonnage des chambres d'ionisation du LNE-LNHB pour le transfert de la référence des microsphères de ⁹⁰Y vers les utilisateurs est également traité. Une étude a été réalisée pour déterminer l'influence de l'inhomogénéité de la géométrie des flacons sur l'incertitude associée au coefficient d'étalonnage dans le cas des émetteurs β ^- purs tels que ⁹⁰Y. La réalisation d'une référence nationale avait également pour but de réduire l'incertitude relative (10 %) donnée par la société Sirtex sur l'activité (3 GBq) des microsphères SIR-Spheres qu'elle produit.

L’objet de cette étude est de proposer une solution pour répondre à la demande émise par les fabricants de dosimètres et les exploitants du secteur nucléaire pour disposer de faisceaux de photons de haute énergie (6 MeV à 9 MeV) afin de procéder à la caractérisation des dosimètres (test de type) en vue de leur mise sur le marché et de les étalonner. Les installations de production de rayonnements photoniques de haute énergie sont des installations « lourdes » et très rares (accélérateur de protons, réacteurs nucléaires type piles piscines...). L’utilisation d’un accélérateur médical permet de mutualiser les installations entre la radioprotection et la radiothérapie et de diminuer les coûts d’exploitation. Dans un premier temps, nous avons défini (par simulations de type Monte-Carlo) puis réalisé un ensemble cible de conversion électrons/photons-atténuateur-égalisateur, qui permet l’obtention d’un faisceau homogène de photons de haute énergie (énergie moyenne pondérée par la fluence égale à 6,17 MeV) pour la radioprotection à partir d’un faisceau d’électrons de 18 MeV, fourni par l’accélérateur linéaire médical du LNE-LNHB. Le faisceau ainsi obtenu est homogène en termes de kerma dans l’air sur une surface de (30 × 30) cm² à 1 m. Dans un deuxième temps, nous avons fabriqué, assemblé et caractérisé deux chambres d’ionisation à cavité en graphite pour réaliser les mesures ionométriques. Pour l’une de ces chambres, nous avons mesuré le volume de collection des charges permettant ainsi de l’utiliser en tant qu’étalon primaires. L’autre chambre d’ionisation étant un étalon de transfert, elle a été étalonnée dans un faisceau de photons issu d’une source de 60Co et dans le faisceau de photons de haute énergie pour la radioprotection. Les mesures effectuées avec les chambres d’ionisation ont permis d’évaluer la valeur du débit de kerma dans l’air dans le faisceau de photons de haute énergie pour la radioprotection : celle-ci couvre une gamme entre 80 mGy·h^-1 et 210 mGy·h^-1, ce qui est compatible avec les besoins dans ce domaine. Enfin, nous avons calculé à l’aide de simulations de type Monte-Carlo des coefficients de conversion du kerma dans l’air vers les équivalents de dose pour des énergies de photons discrètes de 10 keV à 22,4 MeV dans des configurations géométriques spécifiques et pour la distribution spectrale de la fluence produite sur le LINAC du LNE-LNHB.