Summary
이 방법은 2D 투영에 기관 중첩을 피할 가능성과 펩티드 수용체 방사성 핵종 치료 (PRRT)에 대한 다른 구조의 흡수 용량을 추정한다. 직렬 전신 평면 이미지는 전신을 따라 평균 흡수 용량의 추정을 허용하고, 평면 이미지와 3D-SPECT/CT 이미지를 결합하는 하이브리드 접근 방식은 구조 중첩의 한계를 극복합니다.
Abstract
펩타이드 수용체-방사성 핵종 요법 (PPRT)은 암 세포 수용체에 대한 높은 특이성을 가진 기질과 단거리 에너지 방사성 핵종을 결합하는 표적 요법이다. 주입 후, 방사선 추적기는 전신에 분포되어 표적 수용체가 과발현되는 조직에서 더 높은 섭취량을 차지합니다. 베타/감마 방사성 핵종 방출기의 사용은 치료 영상 (베타 방출) 및 치료 후 이미징 (감마 방출)을 동시에 수행 할 수 있습니다. 후 처리 순차적 이미지는 국소 흡수 및 세척/세척 역학을 기반으로 흡수된 용량 계산을 허용합니다. 우리는 2D 및 3D 이미지모두에서 파생 된 정보를 결합하는 하이브리드 방법을 구현했습니다. 직렬 전신 심상 및 혈액 견본은 위험한 상태에 있는 다른 기관에 흡수한 복용량을 추정하기 위하여 취득되고 바디를 통하여 전파된 병변에. 복부 지역에 국한된 단 하나 3D-SPECT/CT 심상은, 창자 및 신장과 같은 다른 구조물의 평면 심상에 투영 중첩을 극복합니다. 하이브리드 2D+3D-SPECT/CT 방법은 2D 평면 이미지에서 파생된 효과적인 반감기 정보와 3D 이미지에서 파생된 로컬 섭취량 분포를 결합합니다. 우리는 177Lu-PSMA-617로 PRRT를 겪고 있는 환자를 위한 흡수된 복용량을 추정하기 위하여 이 방법론을 실행했습니다. 그러나 이 방법론은 다른 베타 감마 방사선 추적기와 함께 구현될 수 있습니다. 현재까지 10명의 환자가 신장과타액선(만니톨 및 글루타메이트 정제)에 대한 약물 보호제와 결합된 177Lu-PSMA-617과 함께 dosimetry 연구에 등록되었습니다. 평면 이미지와 3D-SPECT/CT에서 평가된 24시간에서 신장 섭취량 사이의 평균 비율은 0.45(범위: 0.32-1.23)입니다. 하이브리드 와 전체 3D 접근법 간의 비교는 한 환자에서 테스트되었으며, 전체 3D (2D : 0.829 mGy / MBq, 하이브리드 : 0.315 mGy / MBq, 3D : 0.320 mGy / MBq)에 대해 1.6 %의 과소 평가를 초래합니다. 치료 안전성은 신장에 대한 0.73 mGy/MBq (범위 : 0.26-1.07) 의 평균 흡수 용량, parotid 땀샘에 대한 0.56 mGy / MBq (0.33-2.63) 및 0.63 mGy / MBq (0.23-1.20) 이전에 발표 된 기준에 따라 결정된 데이터로 확인되었습니다.
Introduction
펩티드 수용체 방사성 핵종 요법 중, 177Lu-PSMA-617 PRRT는 단거리 베타 방출기 177Lu (물에서 1.9 mm 최대 범위, 반감기 6.71 일)와 전립선 특이적 막 항원 (PSMA) 리간드를 결합합니다. 국소 전립선암 병변 및 전이성 질환 (림프절 및 뼈)의 90-100 %에서 PSMA의 과발현이이 치료의 핵심입니다. 그러나, PSMA 수용 체는 또한 높은 섭취 는 종종 치료 하는 동안 관찰 다른 건강 한 조직에서 표현. 위험에 있는 주요 기관은 신장, 빨간 골수, 타액 및 lachrymal 동맥입니다. 이러한 장기에 대한 투여량은 최대 주사용 활성을 감소시킬 수 있으며, 치료 비를 손상시게 한다.
우리 연구소 (IRST IRCCS)는 병변과 건강한 조직 사이의 치료 비율을 높이기 위한 프로토콜을 활성화하여 177Lu-PSMA-617 요법과 결합 된 약물 보호제를 제공합니다. 만니톨, 폴리글루타메이트 엽산 정제를 외부적으로 적용된 아이스 팩 및 N-아세틸라파티클글루탐메이트 산점점액과 결합하여 신장, 타액 및 배선 보존에 각각1회사용한다. 주입 후 dosimetric 연구는 효과적인 반감기를 추정 하는 데 필요한 (즉, 물리적 및 생물학적 반감기의 조합) 그리고 관심의 다른 구조에 대 한 흡수 복용량 몸 전체에 국한 된 (예를 들어, 신장, 타 액 선, 전파 병 변). 이 시나리오는 순차적 주입 후 전신 평면 이미지를 획득하여 얻은 전신 정보가 필요합니다2. 그러나, 높은 관전자 구조물의 중첩 (예를 들면, 신장 위에 일시적인 내장 uptake)는 2D 돌기에서 혼합되는 다른 국소 적인 장악체 사이 구별할 수 있는 3D 정보를 요구합니다. 우리는 선택된 영역(예를 들어, 복부 지역)에 3D 정보를 유지하여 2D 평면 이미지2를통해 전신에 대한 독단적 평가를 제공할 수 있는 하이브리드 방법을 구현했습니다. 이 방법은 3D SPECT/CT 이미지에서 제공하는 활동 분포와 평면 이미지에서 계산된 효과적인 반감기를 결합합니다. 다른 비겹이 나는 구조물 (예를 들어, 침 샘)에서 얻은 정보는 평면 이미지 연구에서만 파생됩니다. 적색 골수 평가에 사용되는 혈액 샘플 방법은 다른 섹션에서 설명합니다.
하이브리드 접근법의 장점은 전체 3D SPECT/CT 방법이 서로 멀리 떨어져 있는 구조를 연구하는 것이 불가능할 수 있는 두개골-코달 이미지 확장을 제한하는 반면, 전신을 스캔할 수 있다는 것입니다. 그러나 평면 이미징의 낮은 이미지 해상도와 단일 3D SPECT/CT 수집을 사용하여 중복 보정을 구현해야 하는 필요성이 주요 단점을 나타냅니다.
PRRT 치료의 안전성과 효능을 테스트하기 위해서는 단일 기관 데이터를 다른 그룹에서 이전에 발표한 데이터와 비교하는 것이 중요합니다. 177Lu-PSMA-617을 가진 게시된 데이터의 대부분은 평면 이미지를 기반으로 합니다. 따라서, 설명된 방법은 사용된 방법론의 표준화에도 유용할 수 있다. 마지막으로, 방법론의 구현은 관련된 다른 전문 인물 (즉, 의사, 물리학자, 의료 방사선 기술자, 간호사) 사이의 높은 수준의 협력을 필요로한다는 점에 유의해야합니다.
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Protocol
dosimetry 절차는 치료 프로토콜에 따라 수행되었다 "방사선 대사 요법 (RMT) 와 177루-PSMA-617 고급 거세 내성 전립선 암 (CRPC): 효능 및 독성 평가" (EUDRACT/RSO 번호: 2016-002732-32)(그림 1). 선택된 환자는 성과 상태에 근거를 둔 dosimetry 평가를 겪었습니다. 모든 환자는 정보에 입각한 동의에 서명했습니다. 치료 전달 전에, 각 환자는 68Ga-PSMA-11 PET/CT 전신 스캔을 받았다.
참고: 일부 단계가 사용된 스캐너에 특별히 연결되어 있음을 강조하는 것이 중요합니다.
1. 사전 주입 이미징 : 전송 및 빈 이미지 수집
참고 :이 첫 번째 이미지 획득에서 환자의 물 등가 두께가 평가됩니다. 이 값은 177Lu-PSMA-617 주사 후 획득한 2D 평면 이미지로부터 유래된 카운트의 감쇠 보정에 사용된다.
- 저에너지 고해상도 콜리메이터(LEHR)를 설정합니다.
- 워크스테이션에서 이미지 프로토콜 수집을 열고 전체 바디 평면 이미지 수집을 전송스캔합니다.
- 테이블 속도(예: 7cm/min)와 확대/축소(예: 1)를 확인합니다. 빈 스캔 수집에 대해 이러한 값을 동일하게 유지합니다. 바디 윤곽선이 비활성화되어 있는지 확인합니다.
- 소파 발-첫 번째 supine에 환자를 위치 하 여 팔-신체의 측면을 따라 휴식. 모든 이미지에 대해 이 위치를 사용합니다. 필요한 경우 사용 가능한 지지대(팔 지지대, 무릎 웨지, 베개, 담요)를 사용하십시오.
- 정점 머리 위치, 무릎 위치, 발 위치, 소파 높이, 사용되는 모든 지원 : 소파를 따라 스케일 번호를 사용하여 환자의 정확한 위치를 기록하십시오. 환자의 체중과 신장을 기록하십시오.
- SPECT 듀얼 헤드를 반대 위치(예: 0° 및 180°)와 FOV 중심에서 최대 거리로 설정합니다. 환자가 FOV 센터에 위치하고 감지기 센터에 머리를 배치할 수 있도록 소파를 들어 올립니다.
- 57Co 홍수 지지서를 후방 카메라에 배치한 다음 57Co 홍수 자체를 지지대에 배치합니다. 이미지 수집을 시작합니다.
- 이미지 수집이 끝나면 57Co 플러드 및 지원을 제거합니다. 티치 펜던트에서 언로드를 누릅니다. 환자가 일어나도록 도와주세요.
- 환자가 소파에 배치되지 않고 동일한 방식으로 이미지 수집을 반복합니다.
참고: 소파 속도, 테이블 높이 및 카메라 거리는 이전 전송 이미지와 동일한 값으로 설정해야 합니다.
2. 주입 후 이미지 수집 : 평면 이미지
참고 : 평면 포스트 이미지 수집은 효과적인 반감기 및 다른 구조의 평균 흡수 용량 평가에 사용됩니다.
- 177Lu-PSMA-617 주입 후 첫 번째 이미지 0.5-1 h를 획득합니다 (1 일째, 그림 1).
- 방광 이공형화 되기 전에 첫 번째 이미지를 획득합니다. 환자가 방광 무효화에 대한 긴급한 필요성을 느끼는 경우, 소변 수집을위한 적절한 용기를 제공하십시오. 환자가 카테터가있는 경우 혈관 (또는 소변 가방)을 이미지에 포함하도록주의하십시오.
- 2 mL 혈액 샘플을 수집하고 수집 튜브를 닫고 차폐 된 상자에 넣어 시간을 지적하십시오.
- 중간 에너지 고해상도 콜리메이터(MEHR)로 변경합니다.
- 워크스테이션에서 이미지 프로토콜 수집을 열고 전신 평면 이미지 수집을 선택합니다. 테이블 속도(예: 7cm/min)와 확대/축소(예: 1)를 확인합니다. 이러한 값은 다른 모든 이미지에 대해 동일하게 유지합니다. 바디 윤곽선이 비활성화되어 있는지 확인합니다.
- 환자를 소파에 배치하여 위치가 이전 이미지(즉, 주입 전 전송 스캔)에 사용된 것과 동일한지 확인합니다.
- SPECT 듀얼 헤드를 반대 위치(예: 0° 및 180°)로 설정합니다. 환자가 FOV 센터와 감지기 센터의 머리에 배치되도록 테이블을 올립니다.
- 티치 펜든을 사용하여 후방 카메라의 위치(즉, 180°에 위치)를 수동으로 조정하여 열등한 소파 프로필에서 최소 거리에 도달합니다.
- 전방 카메라의 위치(즉, 0°에 위치)를 수동으로 조정하여 환자의 프로필에서 최소 거리에 도달합니다. 스캔 하는 동안 충돌을 방지 하기 위해 전체 환자 높이 따라 전체 신체 표면을 고려.
- 결투 헤드의 위치를 기록, 이미지 수집을 시작합니다.
- 이미지 수집이 끝나면 티치 펜던트에서 언로드를 누르고 환자가 일어나도록 도와줍니다.
- 16-24 시간 (두 번째 이미지, 2 일), 36-48 시간 (세 번째 이미지, 3 일)에서 동일한 카메라 설정으로 동일한 이미지 수집을 반복합니다. 추가 이미지(하나 이상)는 최대 120h 의 사후 주입(예: 66-70 h 및 120 h) 환자 규정 준수 및 기관 자원에 따라.
- SPECT 이미지 수집과 동시에 2 mL 혈액 샘플을 수집하고 수집 튜브를 닫고 차폐 된 상자에 넣어 시간을 기록합니다.
3. 주입 후 이미지 수집 : 3D SPECT / CT
참고 : 2 일째 (16-24 시간 주입 후) 평면 이미지 수집과 함께 3D 이미지 수집이 수행됩니다. 3D SPECT/CT 이미지는 복부 부위에 초점을 맞추고 장기 중첩(예: 신장 또는 장 루프)을 전방/후방 투영에서 피할 수 있게 합니다.
- 평면 이미지 수집 후 워크스테이션의 dosimetry 프로토콜 내부의 3D SPECT/CT 이미지를 선택합니다.
- 수집 양식(예: 스텝 앤 슛), 프로젝션당 각도(예: 5°), 회전당 프레임 수(예: 72), 프레임 지속시간(예: 3,000ms)과 같은 적절한 이미지 매개변수가 설정되었는지 확인합니다. 바디 윤곽선이 비활성화되어 있는지 확인합니다.
- 충돌을 피하기 위해 감지기를 중심에서 최대 거리로 배치합니다. 팔을 머리 위로 들어 올려 환자를 배치합니다. 원하는 영역이 검출기(예: 신장 및 동일한 영역에 위치한 특정 병변)를 중심으로 할 때까지 환자 테이블을 카메라 내부에 배치합니다. 이미지 수집을 시작합니다.
- 해당 CT 이미지를 수집합니다.
- 이미지 수집이 끝나면 티치 펜던트에서 언로드를 누르고 환자가 일어나도록 도와줍니다.
4. 이미지 분석
참고: 분산, 감쇠 및 배경 보정이 구현됩니다. 단 하나 기관 및 병변 질량은 흡수된 복용량 평가를 위해 고려됩니다. ROI 및 VOI는 평면 및 3D 이미지에 윤곽이 잡혀 있습니다.
- 수집 워크스테이션에서 수집한 모든 이미지를 분석 워크스테이션으로 보냅니다.
- 모든 주입 후 이미지의 경우 방사, 낮음 및 높은 분산 이미지를 선택하고 전용 워크플로의 오른쪽
패널을 클릭하여 분산 보정된 이미지를 다음과 같이 만듭니다.
여기서, 
각각 발산, 하부 산란 및 더 높은 산란 2D 전방 또는 후방 평면 전신 이미지; 
그리고 
각각 방출, 낮은 산란 및 높은 산란 에너지 창 폭이다. - 각 후방 이미지를 열고 이미지를클릭한 다음 방향 조정, 이동, 확대/축소,플래그 Y 미러를 클릭하고 적용 및 종료를클릭한 다음 회전된 왼쪽-오른쪽 이미지를 저장합니다.
- 오픈 전방 및 후방 (회전) 산란 보정 평면 이미지 후 주입을 획득.
- ROI 묘사에 가장 적합한 것으로 2일째에 획득한 이미지를 선택합니다. 윤곽 기관: 전신 (필요한 경우 또한 소변 혈관 또는 가방을 포함), 신장, 간, 비장 (보이는 경우), parotid 땀 샘, submandibular 땀 샘, lachrymal 땀 샘. 가능하면 눈에 보이는 병변을 윤곽을 지정하십시오. 전방 뷰와 후방 뷰 사이의 가장 유용한 이미지에서 ROI를 윤곽을조정합니다(그림 2). 배경을 위해 각 윤곽 구조에 인접한 작은 ROI를 컨투어링합니다.
- 2일째에 획득한 이미지의 모든 ROI를 사후 주입후 획득한 다른 이미지의 전방 및 후방 보기로 복사하여 붙여넣습니다.
- ROI 변환만 사용하고 동일한 장기 치수를 유지하도록 수정하지 마십시오. 획득한 각 포스트 주입에 대해 전면 이미지를 선택합니다. 윤곽이 있는 ROI를 저장합니다.
- 각 이미지에 대해 전방 및 후방 뷰3모두에대해 각 ROI(배경 ROI 포함) 내부의 평균 개수[c] 및 픽셀 차원을 기록합니다.
- 전면 전송 및 빈 스캔을 열고 묘사된 ROI와 함께 합니다. 전송 검사에 장기 및 병변 ROI를 복사하고 붙여 넣습니다. 장기 불일치를 조정하고 필요한 경우 다른 이미지 배율에 대한 장기 윤곽을 확대하거나 줄입니다.
- 신체 감쇠를 위해, 팔과 다리를 피하고 머리, 어깨, 가슴 및 복부를 포괄하는 구조를 윤곽을 맞습니다(그림 3).
- 전송에서 빈 스캔까지 모든 ROI를 복사하여 붙여넣습니다.
- 각 구조물에 대한 물 등가 두께 z를 평가하여 자체 감쇠를 추정합니다. 전송(I전송)전송 및공백(I 공백)스캔모두에서 각 ROI 내부의 평균 카운트를 기록합니다. 물 등가 두께 z를 다음과 같이 계산합니다.
여기서
57Co 플러드에 대한 감쇠 계수는 이전에 균일한 팬텀으로 측정되었습니다. - 전처리 68Ga-PSMA-11 PET/CT 스캔을 사용하십시오. CT 이미지에 윤곽 기관: 신장, 간, 비장, parotid 땀 샘 및 submandibular 땀 샘. PET 이미지의 윤곽 병변. 각 구조에 대해 균일한 물 조성을 가정하여 단위 밀도(1 g/mL)를 사용하여 각 윤곽 구조의 질량을 계산합니다.
- 분산 보정, CT 감쇠 보정 및 해상도 복구를 고려하여 SPECT/CT 이미지 재구성을 수행합니다. SPECT 보정에 사용되는 것과 동일한 반복 재구성 값을 설정합니다(예: OSEM 반복 및 하위 집합 번호, 재구성 후 필터링).
패널을 클릭하여 분산 보정된 이미지를 다음과 같이 만듭니다.
여기서, 
각각 발산, 하부 산란 및 더 높은 산란 2D 전방 또는 후방 평면 전신 이미지; 
그리고 
각각 방출, 낮은 산란 및 높은 산란 에너지 창 폭이다.
57Co 플러드에 대한 감쇠 계수는 이전에 균일한 팬텀으로 측정되었습니다.5. 혈액 샘플 측정
참고: 혈액 샘플 측정은 적색 골수 용량 추정을 위해 고순도 게르마늄(HPGe) 검출기에서 수행됩니다.
- 검출기 포화와 높은 죽은 시간을 피하기 위해 약 2 주 동안 혈액 샘플 부패하자.
- 2주 후, 한 번에 하나의 샘플을 측정합니다. 낮은 활동 때문에, 마지막 획득 한 혈액 샘플 (즉, 6 일째부터)에서 측정을 시작합니다.
- 혈액 샘플 수집 튜브를 전용 홀더에 놓습니다. HPGe 교정에 사용되는 것과 동일한 형상을 사용합니다. HPGe 검출기에 배치하고 검출기 차폐 케이스를 닫습니다.
- 스펙트럼 수집 및 분석을 위한 소프트웨어를 엽니다. 죽은 시간이 <3%인지 확인합니다. 더 높은 경우, 몇 일 더 기다린 다음 측정을 수행합니다.
- 2mL 컬렉션 튜브 지오메트리 홀더에 해당하는 적절한 HPGe 교정 파일을 선택합니다. 시료 측정 시작(최소 12시간 측정).
- 평균 감마 피크를 식별하고 활동 농도를 계산하여 스펙트럼을 분석합니다. 측정된 시료 활성과 시간 및 날짜 측정을 모두 기록해 둡을 기록합니다.
- 모든 혈액 샘플에 대해 동일한 측정 및 분석을 반복합니다.
6. 독실평가
참고 : 분석은 MIRD 간행물,4,5,56,67,,8을기반으로 전용 동시 소프트웨어로 수행됩니다. 고려된 각 구조에 대해 효과적인 반감기는 시간 활동 곡선의 이중 또는 모노 지수 곡선 피팅에 의해 순차적 2D 전신 이미지에서 평가됩니다. 3D SPECT/CT 이미징은 평면 이미지에서 파생된 시간 활동 곡선을 확장하여 신장 구조에 높은 섭취 율 장 중복문제를 해결하는 데 사용됩니다. 평균 흡수 용량은 각 구조 질량에 대해 계산됩니다. 적색 골수 용량 평가를 위해 혈액 샘플 측정이 사용되고 환자의 체중으로 확장됩니다.
- 평면 이미지
- 각 이미지와 구조에 대해 전방 ()
및 후방 ()
보기에 대한 카운트를 계산합니다.
고려된 ROI의 평균 개수 
[c]는 해당 배경 영역의 평균 개수이며 
ROI 내부의 픽셀 수입니다. - 각 ROI에 대해 각 이미지 시점의 섭취량을
여기서 감쇠 보정 인자는 177Lu에 대한 감쇠 보정 인자이고, 
177Lu 물리적 반감기, Δt는 주입과 이미지 수집9사이의 시간 차이이며, z는 투과 스캔에서 평가된 물 등가 두께이다. - 상대 적인 섭취량을 계산합니다.
여기서
첫 번째 주입 후 이미지에서 전신에 대해 평가됩니다. 전체 소변이 이미지에 포함됨에 따라, 이것은 총 효과적인 주입 활동에 대한 참조로 간주됩니다.
- 각 이미지와 구조에 대해 전방 ()
- 하이브리드 2D+ 3D SCPET/CT 이미지
- SPECT/CT 활동 교정의 경우 알려진 활동의 중앙 구를 가진 원통형 팬텀을 이미지화합니다. 중앙 구 VOI를 윤곽을 조정하고 보정 계수[cps/MBq]를
VOI[c],
이미지 수집 시간[sec] 및 
중앙 구 내부의 공지된 주입 활동[MBq] 내부의 총 카운트는 어디에 있는가? 환자에 대한 SPECT/CT 이미지는 동일한 수집 및 재구성 매개 변수 설정으로 수행됩니다. - SPECT/CT 이미지를 엽니다. 관심의 등고체 볼륨 (VOI) (예를 들어, 신장, 눈에 보이는 병변)는 섭취 정보 및 CT 형태둘 다에 기초합니다. 구조의 활동을
- 계산
어디 치료 하는 동안 주입 된 활동. - 시간 활동 곡선의 배율 계수를 다음과 같이 계산합니다.
어디
2 
일 (16-24 시간)에 평면 이미지에 계산 된 주사시 물리적 반감기에 대한 부패 보정. - 그에 따라 계수로 신장
2D 시간 활동 곡선을 재조정합니다. 아래에 설명된 대로 OLINDA/EXM으로 동화 평가를 수행합니다.
- SPECT/CT 활동 교정의 경우 알려진 활동의 중앙 구를 가진 원통형 팬텀을 이미지화합니다. 중앙 구 VOI를 윤곽을 조정하고 보정 계수[cps/MBq]를
- 성인 남성 팬텀
- 개방 적인 소프트웨어. 핵종 입력 폼 모듈내부의 방사성 핵종(예: 177Lu)을 선택합니다. 모델 입력 양식 모듈 내에서 모델(예: 성인 남성)을 선택합니다.
- 운동 입력 양식 모듈로 이동하여 모든 데이터 지우기를클릭합니다. 모델에 맞추기를 클릭하면 별도의 창이 열립니다.
- 시간(Hr) 열에서 각 이미지 수집에 대한 시간 포스트 주입을 시간 형식(예: 1시간 및 30분)으로 삽입합니다(예: 1시간 및 30분). 오르간 메뉴를 아래로 스크롤하고 관심 있는 장기(예: 신장, 간, 비장)를 선택합니다.
- 각 장기에 대해 각
이미지 시점마다 상대적인 섭취량을 삽입합니다. 새로 고침을 클릭합니다. - 쌍을 이룬 장기(즉, 신장)의 경우 왼쪽 및 오른쪽 단일 상대 적 지차지의 합계로 단일 값을 삽입합니다. 새로 고침을 클릭하고 왼쪽 끝 플롯의 점 분포를 확인합니다.
- 지수 곡선을 사용하여 곡선 피팅을 수행합니다.
A, B 및 C 매개변수는 각각 세척 및 세척 위상 모델링에 대해 양수 또는 음수 값을 가정할 수 있습니다. 시간 활동 곡선의 데이터가 붕괴 보정된 경우 a, b 및 c 매개변수는 생물학적 반감기 λbiol을 나타내며 모두 양수입니다. 모노, 바이 또는 트라이 지수 곡선 사이에서 적절한 곡선 피팅 모델을 선택합니다. 필요한 매개변수에 플래그를 맞추고 시작 값을 삽입하고 맞춤이 수행될 때까지 맞춤을 클릭합니다. - 곡선 피팅 매개변수를 기록해 둡을 기록합니다. 효과적인 반감기를 계산합니다.
여기서 λphys는 177Lu의 물리적 반감기이고, λbiol은 177Lu-PSMA-617 화합물의 생물학적 반감기이다. λbiol의경우, a, b 및 c 곡선 피팅 매개변수(즉, 더 높은 유효 반감기에 해당하는) 중 가장 낮은 값을 고려합니다. - 6.3.3 단계에서 6.3.7 단계로 반복합니다. 각 장기에 대해.
- 전신 섭취에서 고려된 모든 장기의 상대적 섭취량을 빼서 신체의 나머지 부분(즉, 총 몸/렘 몸)에대한 각 이미지 시점의 상대적 섭취량을 삽입합니다. 6.3.5 단계에서 6.3.7 단계로 반복하여 총 몸 / 렘 바디에 대해 반복합니다. 일반적으로 이중 지수 곡선 피팅을 권장합니다.
- 완료를 클릭하고 모델을 저장합니다. 이 프로그램은 운동 입력 양식 모듈로 돌아가고 주입 된 활동의 단위 당 붕괴 횟수 (즉 ND,Bq * h /Bq로 표현)는 고려된 각 장기에 대해 시각화됩니다.
- 기본 입력 양식으로이동합니다. 복용량을 클릭한다음 입력 데이터를 수정합니다. 하단의 상자에 모든 질량을 곱합니다 :환자의 체중과 성인 남성 팬텀 무게 (즉, 73.7 kg) 사이의 비율을 삽입하십시오. 버튼을 곱하기 모든 질량을 곱하기 를 클릭합니다. 모든 기관 질량은 그에 따라 재조정됩니다. 분석된 기관에 대한 CT 묘사에서 계산된 단일 장기 질량을 삽입합니다. 신장과 같은 쌍을 이루는 기관의 경우 왼쪽 및 오른쪽 신장 덩어리의 합계를 삽입하십시오. 완료를 클릭합니다.
- 보고서는 mGy/MBq로 발현되는 주입 된 활성으로 정규화 된 평균 흡수 용량을 표시합니다. 고려 된 장기에 대 한 총 흡수 복용량의 기록 (즉, 신장, 간, 비장, 그리고 총 몸).
- 하이브리드 2D+3D SPECT/CT 방법에서 파생된 시간 활동 곡선에 대해 반복합니다.
- 붉은 골수
- 혈액 값에 대 한 스케일링을 수행 하 고 적색 골 수 복용량을 계산 합니다.
- 로 각 혈액 샘플 수집에서 혈액 섭취량을 계산
여기서 M은 HPGe 2 mL 혈액 샘플 측정으로 얻은 활성 측정[MBq]입니다. - 혈액 상대 적
섭취량을 계산합니다.
여기서 혈액 량 [mL]은 특정 환자에 대한 총 혈액 량 추정치입니다. 이 값은 성인 남성 표준 팬텀 값10에서가져온 값입니다. - 적색 골수(RM) 질량으로 배율을 조정하고
RM 상대 섭취량을
표준
성인 남성 유령의 
비율은 (붉은 골수 질량) 1120 g와 
(전신 혈액 질량) 5000 g에 해당. - 운동 입력 양식 모듈로 이동하여 모든 데이터 지우기를클릭합니다. 모델에 맞추기 를 클릭합니다. 오르간 메뉴를 아래로 스크롤하고 빨간색 골수를 선택합니다.
- 시간(Hr) 컬럼에서, 각 혈액 샘플 획득에 대한 시간 후 주입 시간을 시간 형식으로 삽입합니다(즉, 1시간 및 30분은 1.50이 될 것입니다). 의 값을 삽입합니다. 6.3.5-6.3.7 단계를 반복합니다. 붉은 골수에 대 한.
- 오르간 메뉴를 아래로 스크롤하여 총 몸체/렘 바디를선택합니다. 시간(Hr) 열에서 각 이미지 수집에 대한 시간 포스트 주입시간을 시간 형식으로 삽입합니다(즉, 1시간 및 30분은 1.50분). 평면 이미지및
에 계산된 몸 전체의 차이와 동일한 값을 삽입합니다. - 6.3.5 단계에서 빨간색 골수를 가리키는 지점으로 반복합니다.
- 완료를 클릭하고 모델을 저장합니다.
참고: 프로그램은 운동 입력 양식 모듈로 돌아가고 주입된 활성 단위당 붕괴 횟수(즉, Bq*h/Bq로 표현된 ND)는고려된 각 모듈에 대해 시각화됩니다. - 기본 입력 양식으로이동합니다. 복용량을 클릭합니다. 다른 장기에 대한 이전 분석으로 장기 질량 재조정을 확장합니다.
- 구 모델
- 팬텀에서 사용할 수 없는 구조(예: 병변, 시동맥 및 하악선)에 단위 밀도 구형 모델을 사용합니다.
- 곡선 피팅의 경우, 단계 6.3.2에서 단계 6.3.10으로 반복하여 분리 된 타액 선및 병변에 대한 상대적 섭취량으로 장기 값을 대체합니다.
- 완료를 클릭하고 모델을 저장합니다.
- 이 프로그램은 운동 입력 양식 모듈로 돌아가고 단위 주입 활동당 붕괴 횟수 [Bq*h/Bq]는 고려된 각 장기에 대해 시각화됩니다. 고려된 각 구조에 대해 ND를 기록해 둡을 기록해 둡자하십시오.
- 모델 입력 양식으로 이동합니다. 구를 클릭합니다.
- 각 구조에 대해 계산된 ND를입력합니다. 복용량 계산을 클릭합니다. 보고서는 mGy/MBq로 발현되는 주입 된 활성으로 정규화 된 평균 흡수 용량을 표시하고, 이산 증가 구 질량 (g)을 표시합니다. 단지수 피팅으로 곡선을 맞추고 특정 구조 질량에 대해 주입 된 활성 (mGy / MBq)으로 정규화 된 흡수 된 용량을 계산합니다.
- 쌍을 이룬 장기(예: 침샘)의 경우 왼쪽 및 오른쪽 장기에 대해 구형 모델 평가를 별도로 수행합니다. 전체 장기 용량 평가를 위해 왼쪽과 오른쪽 구조 사이의 평균 값을 사용합니다.
및 후방 ()
보기에 대한 카운트를 계산합니다.
고려된 ROI의 평균 개수 
[c]는 해당 배경 영역의 평균 개수이며 
ROI 내부의 픽셀 수입니다.
여기서 감쇠 보정 인자는 177Lu에 대한 감쇠 보정 인자이고, 
177Lu 물리적 반감기, Δt는 주입과 이미지 수집9사이의 시간 차이이며, z는 투과 스캔에서 평가된 물 등가 두께이다.
첫 번째 주입 후 이미지에서 전신에 대해 평가됩니다. 전체 소변이 이미지에 포함됨에 따라, 이것은 총 효과적인 주입 활동에 대한 참조로 간주됩니다.
이미지 수집 시간[sec] 및 
중앙 구 내부의 공지된 주입 활동[MBq] 내부의 총 카운트는 어디에 있는가? 환자에 대한 SPECT/CT 이미지는 동일한 수집 및 재구성 매개 변수 설정으로 수행됩니다.
어디 치료 하는 동안 주입 된 활동.
2 
일 (16-24 시간)에 평면 이미지에 계산 된 주사시 물리적 반감기에 대한 부패 보정.
2D 시간 활동 곡선을 재조정합니다. 아래에 설명된 대로 OLINDA/EXM으로 동화 평가를 수행합니다.
이미지 시점마다 상대적인 섭취량을 삽입합니다. 새로 고침을 클릭합니다.
섭취량을 계산합니다.
RM 상대 섭취량을
성인 남성 유령의 
비율은 (붉은 골수 질량) 1120 g와 
(전신 혈액 질량) 5000 g에 해당.
에 계산된 Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Dosimetry는 10명의 환자에 대해 수행하였다(7첫 치료 주기, 3초 주기). 혈액 샘플은 3명의 환자를 제외한 모든 환자로부터 획득되었다. 한 환자는 첫 번째 주입 후 이미지 획득 전에 방광을 무효화했습니다. 주입된 활성은 5명의 환자에 대해 5.5 GBq, 5명의 환자에 대해 4.4 GBq이었다.
곡선 피팅에 관해서는, 모노 또는 이중 지수 곡선 피팅은 오르간 시간 활동 곡선에 사용되었다. 세척 및 세척 단계와 피팅 이중 지수 곡선 침 샘에 사용 되었고 최대 흡수 주위 관찰 되었다 16 주입 후 시간. 신장에 대 한, 결합 된 세척/세척 (5 환자) 그리고 순수한 세척 아웃 (5 환자) 단계 신장에 대 한 관찰 되었다. 이중 및 모노 지수 피팅 모델이 사용되었습니다. 순수한 세척 단계는 전신 (이중 지수), 붉은 골수 (이중 지수) 및 간 (모노 지수)에 대해 관찰되었습니다.
2D 평면 이미징 방법에 관해서는, 신장에 대한 중간 유효 반감기는 30.4 시간 (범위 12.2-80.6)이었다, 간23.5h (12.5-62.9), 파로티드 땀샘의 경우 31.6 h (25.6-60.7), 하부 땀샘의 경우 31.0 h (5.3-61.0), 붉은 골수의 경우 7.7 h (2.5-14.7) 및 51.1 h (31.79.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.7.0). 2D 평면 이미지 방법으로, 평균 흡수 용량의 중앙값은 신장에 대한 0.73 mGy/ MBq (범위 0.26-1.07), 간0.12 mGy/MBq (0.05-0.53), parot glands에 대한 0.56 mGy/MBq (0.33-2.63)이었다, 0.63 mGy/MBq (0.23-1.20) 하부 땀샘, 0.04 mGy/MBq (0.02-0.07) 붉은 골수및 0.04 mGy/MBq (0.02-0.14) 전신.
하이브리드 2D+3D SPECT/CT 방법은 신장 섭취 평가에 사용되었습니다. 높은 장 내 고취는 2일째부터 6일째까지 관찰되었고, 신장과 크게 겹쳤다. 신장 섭취량 24시간(2일째)에서 의 중간 비율, 평면 이미지(%IA2D-24h)및 3D SPECT/CT(%IA3D-24h)에서평가된 비율은 0.45(범위 0.32-1.23)였다. 한 환자에 대 한, 전체 3D SPECT/CT 평가 또한 평면 이미지 및 3D SPECT/CT 를 모두 획득 하 여 dosimetry에 전념 하는 모든 일에 대 한 수행 되었다(그림 4). 3가지 상이한 방법으로부터 유래된 시간 활성 곡선을 좌우 신장에 대해 비교하였다(도4). 하이브리드 방법은 24h에서 획득 한 SPECT / CT에서 관찰 된 장 중복 흡기 보정이 다른 시간에 획득 된 다른 모든 평면 이미지에 대해 유효하다고 가정합니다. 이 환자의 경우, 오른쪽 신장에 대한 모든 시간 지점에 대해 보정이 유효하였다(그림4B),반면, 좌측 신장에 대한 상대적 섭취량의 과소평가는 1일째에 관찰되었다(도4A). 그럼에도 불구하고 하이브리드 방법의 평균 흡수 용량 측면에서 하이브리드 방법과 2D 방법 간에 1.6%의 불일치가 관찰되었으며, 하이브리드 방법에 대한 0.320 mGy/MBq, 하이브리드 방법에 대한 0.315 mGy/MBq, 2D 방법에 대한 0.829 mGy/MBq가 관찰되었다.
그림 1: 동화 평가를 위한 이미지 수집 워크플로우입니다. 하이브리드 동시 성 절차의 주요 단계 및 타이밍. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 1 시간, 16-24 h, 36-48 h 및 120 시간 포스트 주입에서 취득한 순차평면 전신 이미지(후방 프로젝션). 묘사 된 장기 : 신장, 마비 땀샘, 하악땀샘, 라크리말 땀샘, 간, 비장, 전신, 등갈락 병변 (빨간색). 각 묘사 된 기관은 해당 배경 영역을 가지고 있습니다. 이 그림은 사넬리 외2에서수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
도 3: 57Co 플러홍수로 얻은 전과및 빈 전방 스캔. 도 2에기재된 바와 같이 묘사된 기관. 이 그림은 사넬리 외2에서수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 2D, 하이브리드 2D+3D, 과도 장 내 고취에 대한 3D SPECT/CT 방법의 비교는 신장에 겹칩니다. 왼쪽(A)및 오른쪽(B)신장 곡선 (데이터는 동일한 환자를 참조) 다른 방법을 사용하여 파생: 2D 전신 평면 이미징 (레드 라인), 하이브리드 2D + 3D SPECT / CT 이미징 (녹색 선), 전체 3D SPECT / CT 이미징 (파란색 선). 하이브리드 방법의 경우, 시간 활동 곡선은 24시간 후 주입을 획득한 이미지에 기초하여 재조정된다. 신장을 겹치는 일시적인 내장 상승은 또한 평면 이미지(C)에표시됩니다. 이 그림은 사넬리 외2에서수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
설명된 방법은 PRRT 치료를 위해 전신 도시뮬리술을 수행할 수 있게 해주며, 이미지 수집 부하를 크게 증가시키지 않으면서 가치 있는 정보를 제공한다는 점에서 2D 전신 및 3D dosimetry 정보 간의 유효한 손상입니다. 이 방법은 또한 중첩 된 구조의 흡수 용량의 평가에 유용하고 3D SPCET / CT 제한된 시야 외부에 누워 있는 구조에 대한 정보를 제공합니다.
방법론을 구현하려면 관련된 다른 과목 (즉, 의사, 물리학자, 의료 방사선 기술자, 간호사)간의 높은 수준의 협력이 필요하며 이미지 수집 및 후처리 분석 측면에서 시간이 많이 소요되는 프로세스입니다.
우리의 방법은 더 최적화 될 수있다. 주입 전 전송 스캔을 피하고 전신 CT 또는 SCOUT이미지(11)에서직접 감쇠 보정을 평가함으로써 이미지 수집 횟수를 줄일 수 있었다. 붉은 골수에 관해서는, 다른 저자에 의해 제안된 12,흡수 된 복용량은 혈액 샘플보다는 척추 흡수에 기초하여 평가 될 수있다. 붉은 골수 흡수 복용량에 뼈 병 변의 기여도 고려 되어야 한다.
모델의 향후 적용은 3D SCPET/CT(예를 들어, 신장, 간)로 이미지된 구조물의 용량-볼륨 히스토그램(DVH)의 평가일 것이다. DVH는 평균 흡수 용량보다 용량 평가에 대한 보다 정확한 정보를 제공하며 생물학적 동등한 용량의 관점에서 외부 빔 방사선 요법 투여 량 제약과의 비교에 유용할 수 있습니다.
이 방법은 177Lu-PSMA-617 방사성 추적기를 위해 개발되었지만 다른 베타 감마 방사선 추적기와도 사용할 수 있습니다.
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Disclosures
저자는 공개 할 것이 없다.
Acknowledgments
우리의 감사는 프로토콜에 관련된 전문 인물 (즉, 의사, 물리학자 및 간호사)와 연구에 참여하기로 동의 한 환자에게 이동합니다. 발렌티나 마우톤, 마리아 카레니치아, 모니아 판치시, 다니엘라 피체라, 델리아 베빌라쿠아 : 우리는 또한 프로토콜 구현에 도움을 핵 의학 단위의 의료 방사선 기술자에게 감사드립니다. 저자들은 알레산드로 사비니와 시몬 마르조니가 비디오 녹화에 도움을 주어 도움을 주었습니다. 이 작품은 AIRC (암 연구를위한 이탈리아 협회, 보조금 번호 : L2P1367 - L2P1520)에 의해 부분적으로 지원되었습니다. 이 작품은 부분적으로 이탈리아의 보건부 장관에 의해 지원되었다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 177Lu EndolucinBeta | ITG - Isotopen Technologien München AG, Lichtenbergstrasse 1, 85748 Garching, Germany, info@itm.ag | Radiotracer 177Lu for therapy purpuse | |
| Biograph mCT Flow PET/CT | Siemens Healthineers, Erlangen, Germany | PET/CT scanner | |
| C-Thru 57Co planar flood - Model MED3709 | Eckert & Ziegler, Strahlen- und Medizintechnik AG, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany, info@ezag.de | Calibration/planar source | |
| Cylindrical phantom with spheric insert | Data Spectrum Corporation, 1605 East Club Boulevard, Durham NC 27704-3406, US, info@spect.com | Phantom for SPECT/CT calibration | |
| Discovery NM/CT 670 SPECT/CT | International General Electric, General Electric Medical System, Haifa, Israel | SPECT/CT scanner | |
| GalliaPharm 68Ge/68Ga Generator | Eckert & Ziegler, Strahlen- und Medizintechnik AG, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany, info@ezag.de | 68Ge/68Ga Generator of 68Ga for imaging purposes | |
| GammaVision v 6.08 | Ortec, Ametek - Advanced Measurement Technology, 801 South Illinois Avenue, Oak Ridge, Tennessee 37830, US, ortec.info@ametek.com | Gamma Spectorscopy software | |
| High Purity Germanium HPGe, model GEM30P4-70 | Ortec, Ametek - Advanced Measurement Technology, 801 South Illinois Avenue, Oak Ridge, Tennessee 37830, US, ortec.info@ametek.com | Gamma spectometer | |
| MimVista Software | MIM Software INC, Cleveland, OH 44122, US | Workstation | |
| OLINDA/EXM v 1.1 | RADAR - RAdiation Dose Assessment Resource, West End Ave, Nashville, TN 37235, US (now commercially available as OLINDA/EXM v 2.0, Hermes Medical Solutions, Strandbergsgatan 16, 112 51 Stockholm, Sweden, info@hermesmedical.com) |
Dosimetry software | |
| PSMA 11 | ABX advanced biochemical compounds - Biomedizinische,Heinrich-Gläser-Straße 10-14, 01454 Radeberg, Germania, info@abx.de | Carrier for 68Ga radiotracer | |
| PSMA 617 | Endocyte Inc. (Headquarters), 3000 Kent Avenue, West Lafayette, IN 47906 | Carrier for 177Lu radiotracer | |
| Xeleris4.0 | International General Electric, General Electric Medical System, Haifa, Israel | Workstation |
References
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