Una guía práctica para la producción y la proyección de imagen PET/CT de Ga 68-DOTATATO para tumores neuroendocrinos en la práctica clínica diaria

Resumen

Los tumores neuroendocrinos bien diferenciados sobreexpresan receptores de somatostatina, que pueden ser utilizados para el diagnóstico por la imagen con el análogo de somatostatina radiomarcada ⁶⁸Ga-DOTATATO. Este protocolo detalla el radiolabeling de ⁶⁸Ga-DOTATATO, control de calidad, preparación del paciente y posterior proyección de imagen de PET/CT. Seguridad radiológica y constricciones de tiempo debido a la corta vida media de ⁶⁸Ga se toman en cuenta.

Resumen

Los tumores neuroendocrinos son una forma rara de cáncer que surgen de las células neuroendocrinas y puede estar presente en casi cualquier lugar en todo el cuerpo. Aunque heterogéneo en la presentación, un común denominador entre estos tumores es la sobreexpresión de receptores de la somatostatina. ⁶⁸ GA-DOTATATO es un análogo de la somatostatina marcado con el emisor de positrones galio-68 (⁶⁸Ga). Para los tumores neuroendocrinos bien diferenciados, ⁶⁸Ga-DOTATATO tomografía por emisión de positrones (PET) / proyección de imagen de tomografía computada (CT) se utiliza para el diagnóstico, determinación de la carga de enfermedad y la selección de la terapia.

Este protocolo detalla el radiolabeling de ⁶⁸Ga-DOTATATO, control de calidad, preparación del paciente y posterior proyección de imagen de PET/CT. Radiolabeling ⁶⁸Ga-DOTATATO se realiza con un módulo de etiquetado completamente automatizado acoplado a un germanio-68 (⁶⁸Ge) /⁶⁸generador de Ga. Control de calidad del producto final evalúa pureza radioquímica con instant cromatografía en capa fina y cromatografía de fase sólida y pH antes de la inyección del paciente. Control periódico de la calidad se realiza para determinar el avance de ⁶⁸Ge, esterilidad y (contenido de ácido-(2-hydroxyethyl)-1--1-ácido 4 (HEPES). Preparación del paciente incluye indicaciones para el usuario, un protocolo para ⁶⁸Ga-DOTATATO durante el tratamiento con análogos de la somatostatina y la administración intravenosa del radiofármaco. Para PET/CT se describen los ajustes de imagen, la adquisición y reconstrucción. Para cada paso, se realzarán seguridad radiológica, así como constricciones de tiempo debido a la corta vida media de ⁶⁸GA.

Producción interna totalmente automatizado y control de calidad de ⁶⁸Ga-DOTATATO conduce a tasas de éxito muy alta (95%) y produce dos a cuatro dosis paciente por lote, según el rendimiento del generador. En conclusión, la proyección de imagen Ga-DOTATATO PET/CT ⁶⁸es un método no invasivo y rápido de proporcionar información sobre la carga tumoral de tumores neuroendocrinos (redes) al mismo tiempo que también en la selección de diagnosis y terapia.

Introducción

Las redes son un grupo heterogéneo de tumores que surge de células neuroendocrinas. Puede ocurrir en casi cualquier lugar del cuerpo pero son más comunes en el tracto gastrointestinal, páncreas y pulmón¹. Aunque las redes son una enfermedad rara, su incidencia en los Estados Unidos ha aumentado de 1,09 por cada 100.000 habitantes en 1973 a 6,98 por cada 100.000 habitantes en 2012². Para un diagnóstico preciso y la puesta en escena de una red, ⁶⁸Ga-DOTATATO PET-TAC es el estándar del cuidado. Este protocolo describe la producción y control de calidad de ⁶⁸Ga-DOTATATO, así como la preparación del paciente y la adquisición de imágenes PET/CT.

Redes bien diferenciadas se caracterizan por una sobreexpresión de receptores de somatostatina¹. Análogos de la somatostatina que se unen a este receptor pueden ser etiquetados con un isótopo radiactivo para permitir la proyección de imagen de medicina nuclear. Al principio, se utilizó yodo-123 con la proyección de imagen de cámara gamma, que pronto fue substituido por indium-111 (¹¹¹en)^3,4. ¹¹¹ Escintigrafía de octreotide fue el estándar de oro para la proyección de imagen de medicina nuclear neto de más de una década⁵. Mientras tanto, avances técnicos hicieron en PET, que tiene una mayor sensibilidad y resolución que la proyección de imagen de cámara gamma. Para redes, análogos de la somatostatina acoplados a los positrones emisor ⁶⁸Ga, como ⁶⁸Ga-DOTATATO, fueron desarrollados⁶.

⁶⁸ Receptor de GA-somatostatina (⁶⁸Ga-SRS) PET/CT es la modalidad actual de la opción en medicina nuclear proyección de imagen de redes bien-distinguidas. La superioridad de ⁶⁸Ga-SRS PET-TAC más de ¹¹¹en la octreotida ha sido demostrada en varios estudios^7,8. La divulgó sensibilidad y especificidad encuentran alrededor 90-95% y 85% - 100%, respectivamente de^9,10. Un meta-análisis ha mostrado que ⁶⁸Ga-SRS PET/CT conduce a un cambio en la gestión en el 44% de los casos, aunque precedido por ¹¹¹en octreotide escintigrafía¹¹. En directrices, ⁶⁸Ga-SRS PET/CT se recomienda ahora sobre ¹¹¹en octreotide escintigrafía NET para la proyección de imagen, y también está aprobado por la administración de drogas y la alimentación y la Agencia Europea de medicamentos¹². Una guía para la proyección de imagen de tumor con péptidos conjugados con Ga ⁶⁸es también disponible¹³.

Este protocolo detalla el radiolabeling ⁶⁸Ga-DOTATATO (cumple los requisitos de control de calidad de la Farmacopea Europea¹⁴), preparación del paciente y posterior proyección de imagen de PET/CT. Seguridad radiológica y constricciones de tiempo debido a la corta vida media de ⁶⁸Ga se toman en cuenta.

Protocolo

1. general radiación y seguridad radiofarmacéutico

1. Asegúrese de que materiales radiactivos sólo se trabajó con y manejados por personal capacitado. La dosis a personal del hospital, pacientes y todos los demás presentes siempre debe mantenerse tan baja como sea razonablemente posible (ALARA).
2. Con respecto a la preparación de radiofármacos, se adhieren a las leyes nacionales, reglamentos y directrices, como buena práctica de manufactura.
   PRECAUCIÓN: El siguiente protocolo para la ⁶⁸Ga-DOTATATO PET/CT la proyección de imagen de los adultos sólo y no es apto para niños ni mujeres embarazadas.

2. preparación necesaria antes de la etiqueta de ⁶⁸Ga-DOTATATO

1. Eluir el ⁶⁸Ge⁶⁸generador de Ga con ácido clorhídrico (HCl) según las especificaciones del fabricante, entre 4 y 24 horas antes del comienzo del etiquetado ⁶⁸Ga-DOTATATO.

3. etiquetado de Ga ⁶⁸-DOTATATO

Nota: La preparación y el etiquetado de ⁶⁸Ga-DOTATATO tarda 90 minutos y se debe comenzar 2 h antes de la administración de pacientes, para permitir el control de calidad. El módulo de etiquetado debe colocarse en un blindaje de plomo que puede ser cerrado durante el proceso de etiquetado para asegurar la protección contra la radiación del personal. Si se utiliza un kit de registro, entonces el Resumen de las características del producto (SMPC) debe ser seguido o Cruz-validado localmente con el protocolo presentado.

1. Coloque el ⁶⁸kit etiquetado Ga en el módulo de etiquetado según las especificaciones del fabricante. Coloque los tres colectores de las unidades correspondientes del módulo. Coloque las soluciones aportadas en el ⁶⁸kit etiquetado Ga a los colectores.
2. Prepare el frasco final en un ambiente estéril, como una unidad de flujo descendente o un gabinete de flujo laminar.
3. Coloque un sistema sin filtro de 0,22 μm por debajo de un filtro de 0,22 μm con ventilación y conectar el sistema sin filtro a una aguja estéril (20 G). Coloque la aguja con los dos filtros conectados en un frasco estéril de 30 mL. Coloque un filtro doblado de 0.2 μm expresado con una aguja (22 G) en la misma cubeta estéril según paso 3.2 para permitir la ventilación.
4. Colocar el frasco estéril con el sistema sin filtro a la salida del módulo de etiquetado y colocar el frasco en el cable de blindaje suficiente para emisores de positrones.
5. Conecte la salida de los ⁶⁸Ga /⁶⁸generador de Ge a la entrada del módulo de etiquetado.
6. Disolver 50 μg de HA-DOTATATO (DOTA-3-iodo-Tyr3-octreotate) o 20 μg de peptídicas DOTATATO (DOTA-Tyr3-0-octreotate) en 1,5 mL de tampón HEPES de 1,5 M en el juego y colocar en el frasco de reacción.
7. Cierre el blindaje de plomo alrededor del módulo de etiquetado y de inicio la producción de ⁶⁸Ga-DOTATATO via tablet PC conectado al módulo de etiquetado.
8. Espere a que la síntesis de ⁶⁸Ga-DOTATATO está acabado (~ 36 min).
9. Después de etiquetar, retirar las agujas con los filtros del frasco de vidrio y cierre el blindaje de plomo alrededor del frasco.
10. Probar la integridad del sistema sin filtro de 0,22 μm como sigue.
    1. Llenar una jeringa (10 mL) de aire y coloque la jeringa encima del filtro. Lugar la aguja unida al filtro en un tubo lleno de agua.
    2. El aire a través del filtro y la aguja y determinar cuándo las burbujas empiezan a formar. El aire debe ser comprimido a < 20% del volumen original.
11. Medida la actividad de ⁶⁸Ga-DOTATATO producido colocando el frasco en un calibrador de dosis y tenga en cuenta el tiempo de referencia de la actividad (ART).
12. En un ambiente estéril como un gabinete de flujo laminar, eliminar 0.5 mL de ⁶⁸Ga-DOTATATO del frasco para el control de calidad y preparar las jeringas para la administración del paciente.
    Nota: Coloque la solución con ⁶⁸Ga-DOTATATO en blindaje de plomo. En el presente Protocolo, la solución diluida no tiene que ser blindado debido a los bajos niveles de actividad y tiempo de exposición corto. Sin embargo, una evaluación de riesgo de radiación debe realizarse antes de realizar el control de calidad de la ⁶⁸Ga-DOTATATO.

4. control de calidad de ⁶⁸Ga-DOTATATO antes de la administración de pacientes

Nota: El control de calidad de ⁶⁸Ga-DOTATATO tarda 30 minutos y debe iniciarse 30 minutos antes de la administración del paciente. Las diluciones se describe para las soluciones madre llevan a < 5% tiempo muerto en los instrumentos de medición. Esto puede variar entre diferentes equipos y debe probarse antes de realizar el control de calidad de la ⁶⁸Ga-DOTATATO. La Farmacopea Europea describe el control de calidad de las inyecciones de edotreotide galio basado en los siguientes criterios de liberación: aspecto = transparente e incoloro; pH = 4.0 – 8.0; esterilidad; endotoxinas < 175 IU por volumen administrado; etanol < 10% v/v; pureza del radionúclido > 99.9% de actividad total; pureza radioquímica > 91% de actividad total; ausencia de otras impurezas; HEPES < 200 μg por administrado volumen¹⁴. Todas las pruebas han sido evaluadas durante la validación del método de preparación. Para control de calidad rutinario, un subconjunto seleccionado de pruebas (basado en seguimiento de la tendencia) es realizado y se describen a continuación. La extracción en fase sólida en el presente Protocolo ha sido validado en cruz con y obtiene los mismos resultados que el método de cromatografía líquida de alto rendimiento descrito en la Farmacopea Europea. Esto se realizó en base a GMP.

1. Preparar las siguientes soluciones de antemano.
   1. Preparar una solución de acetato de amonio de 1 M disolviendo 3,9 g de acetato de amonio en 50 mL de agua. La solución puede almacenarse a temperatura ambiente hasta por 2 semanas.
   2. Disolver 0,1 g de EDTA en 50 mL de agua para preparar ácido de 5 mM etilendiaminotetracético (EDTA). La solución puede almacenarse a temperatura ambiente hasta por 1 año.
   3. Preparación de acetato de amonio metanol: 1 M 50: 50. La solución puede almacenarse a temperatura ambiente durante un máximo de 24 h.
2. Inspeccione visualmente el producto final ⁶⁸Ga-DOTATATO para asegurarse de que es un líquido incoloro, sin partículas.
3. Medir el pH de la ⁶⁸solución Ga-DOTATATO con una tira de indicador de pH. El pH ha de estar entre 6.5 y 7.5.
4. Medida ⁶⁸coloides de Ga a través de cromatografía en capa fina instantánea (objetivo).
   1. Añadir 500 μl de agua y 20 μl de ⁶⁸Ga-DOTATATO prepare una solución y homogeneizar (coloides de Ga⁶⁸[GC]) cuidadosamente agitando el frasco.
   2. Cortar una tira de papel de fibra de vidrio gel de sílice (SG) objetivo - de al menos 7 cm de largo y 1 cm de ancho.
      Nota: Utilice sólo papel objetivo-SG limpia sin daños. Si el documento está dañado, pueden ser obstaculizados los componentes con solvente y los resultados serán inexactos.
   3. Añadir 5 μl de GC 1,5 cm desde la parte inferior del papel objetivo-SG y colóquelo en un tubo que contenga 2 mL de acetato de amonio 50: 50 metanol: 1 M. Asegúrese de que el ⁶⁸Ga-DOTATATO no entra en contacto con el líquido. Cierre los tubos para evitar la evaporación.
   4. Espere varios minutos hasta que el disolvente ha viajado por lo menos 5 cm por encima de donde se aplicó el ⁶⁸Ga-DOTATATO. Cortar el papel por la mitad y coloque la parte inferior y mitad superior en tubos separados (BH1 y UH1).
   5. Coloque el UH1 y BH1 tubos en un pozo contrarrestan y determinan el número de cuentas en cada frasco en la ventana de energía de 400 – 600 keV por 30 s, determinar el porcentaje de coloides (ver el cálculo en pasos 4.4.7–4.4.9).
   6. Repita los pasos 4.4.2–4.4.5 para adquirir BH2 y UH2...
   7. Realizar una medida de fondo de un vacío bien contador y determinar el número de cuentas en la ventana de energía de 400 – 600 keV para 30 s.
   8. Corregir la cantidad en el UH1, UH2, BH1 y BH2 de decaimiento y fondo (determinada en el paso 4.4.7) para obtener UH1cor, UH2cor, BH1cor, BH2cor. Δt es la diferencia de tiempo entre la medición de la muestra y el arte (determinada en el paso 3.11) en minutos.
      
   9. Calcular el número de los coloides de Ga ⁶⁸con la siguiente fórmula; Tenga en cuenta que esto debe ser menos del 3%. UH1cor, UH2cor, BH1cor, BH2cor son los valores corregidos obtenidos en el paso 4.4.8.
      
5. Determinar los iones de Ga ⁶⁸a través de la separación de la columna.
   1. Hacer una solución madre diluyendo 20 μl de ⁶⁸Ga-DOTATATO en 1 mL de EDTA 5 mM.
   2. Preparar un cartucho de C-18 volcando lentamente con 1 mL de etanol al 100%, seguido de 1 mL de agua estéril.
   3. Preparar una muestra (S) diluyendo 10 μl de la solución madre en 1 mL de agua estéril, colocar en un contador de pozo y determinar el número de cuentas en la ventana de energía de 400 – 600 keV para 30 s.
   4. Lavar la muestra lentamente (5 – 10 mL/min) a través del cartucho C-18 con una jeringa y recoger la solución restante (C). Enjuague el tubo de muestra con 1 mL de agua y descarga esto a través de la columna en el tubo de la colección.
   5. Coloque el tubo colector (C), el tubo de ensayo vacío (E) y la jeringa (Sy) en un contador de pozo y determinar el número de cuenta en cada uno de ellos en la ventana de energía de 400 – 600 keV para 30 s. uso esto para estimar el porcentaje de iones (ver los cálculos en los pasos 4.5.7 y 4.5 .8.
   6. Repita los pasos 4.5.2\u20124.5.5.
   7. Corregir la cantidad de caries y fondo (determinada en el paso 4.4.7) en C, S, E y Sy para determinar C', S', E 'y Sy', para determinar el número de cuentas en el arte con la fórmula siguiente, en que Δt es la diferencia de tiempo entre el arte y la muestra medida en m inutos.
      
   8. Calcular el ⁶⁸porcentaje de ion de Ga con la siguiente fórmula; Tenga en cuenta que esto debe ser menos del 2%.
      
6. Determinar la pureza del radiofármaco mediante el cálculo de la cantidad total de ⁶⁸Ga-DOTATATO con la siguiente fórmula, que debe ser al menos el 91%.
   

5. periódico de control de calidad de ⁶⁸Ga-DOTATATO después de la administración de pacientes

Nota: Esto debe realizarse > 48 h después de la preparación de ⁶⁸Ga-DOTATATO para permitir el decaimiento de ⁶⁸GA.

1. Preparar las siguientes soluciones de antemano.
   1. Disolver 20 mg de HEPES en 50 mL de agua estéril para preparar solución de referencia de HEPES. La solución puede almacenarse a temperatura ambiente hasta 6 meses.
      Nota: Esto se basa en la dosis máxima recomendada de HEPES de 200 μg por volumen administrado.
   2. Preparar 25:75 v/v agua: acetonitrilo.
2. Determinar la concentración de HEPES en el producto final (semanal).
   1. Transferencia de 3 μl de solución ⁶⁸Ga-DOTATATO en pasos de 1 μl a un papel₂₅₄ SG objetivo de al menos 8 cm de longitud. Utilice un secador para secar el papel entre las aplicaciones de 1 μl.
   2. Repita el paso 5.2.1 con la solución de referencia de HEPES.
   3. Coloque las tiras en un solvente de 25:75 agua: acetonitrilo. Asegurar que las soluciones aplicadas no entren en contacto con el líquido.
   4. Espere varios minutos hasta que el disolvente ha viajado a por lo menos 2/3 de la longitud del papel.
   5. Desarrollar el papel de al menos 4 minutos en una cámara cerrada con cristales de yodo.
   6. Evaluar visualmente el resultado; debe aparecer una mancha de color amarillo. El punto en el papel con ⁶⁸Ga-DOTATATO debe ser menos intenso que el de la solución de referencia.
3. Determinar ⁶⁸avance de Ge en el producto final (mensual).
   1. Preparar una muestra con 200 μL de ⁶⁸solución Ga-DOTATATO (G). Colocar en un contador de pozo y determinar el número de cuentas en cada uno en la ventana de energía de 400 – 600 keV para 30 s.
   2. Repetir el punto 5.3.1.
   3. Corregir las cuentas en G para determinar G' para el decaimiento, para determinar el número de cuentas en el arte con la fórmula siguiente, en que Δt es la diferencia de tiempo entre el arte y la muestra medida en minutos.
      
   4. Calcular el avance de Ge de ⁶⁸(MBq/MBq), que debe ser menos de 0,001%, con la siguiente fórmula.
      
4. Determinar la esterilidad del producto final (mensual).
   1. Añadir el restante ⁶⁸solución Ga-DOTATATO en un medio de caldo (TSB) de soja tríptico. Incubar durante 14 días a 30-35 ° C.
   2. Compruebe que el medio TSB es un líquido claro después de la incubación.

6. paciente preparación y administración de ⁶⁸Ga-DOTATATO

Nota: La actividad inyectada en este protocolo proporciona imágenes de buena calidad con el sistema PET/CT y el proyección de imagen protocolo como se describe en la sección 7. Con otros protocolos y sistemas de imagen, la actividad inyectada debe ser optimizada.

1. Adelantado, envíe la carpeta paciente con información sobre ⁶⁸Ga-DOTATATO PET/CT por correo y cita a cada paciente. Confirmar cada cita por teléfono 1 día de antelación.
2. Alimentos y bebidas no están restringidas antes de la proyección de imagen Ga-DOTATATO PET/CT ⁶⁸. Aconsejar a pacientes a tomar un extra 1 L de agua en el 2 h antes de la proyección de imagen. Se recomienda también en pacientes no traigan niños o mujeres embarazadas con ellos al Departamento de medicina nuclear.
3. En el día de la ⁶⁸Ga-DOTATATO PET/CT, tienen los pacientes de entrada en el Departamento de medicina nuclear 60 min antes de la proyección de imagen. Tomar una historia clínica corta.
4. Preguntar por la fecha de la última administración análogos de somatostatina. Esto no es una contraindicación para ⁶⁸Ga-DOTATATO PET/CT, pero cabe señalar.
5. Colocar una cánula intravenosa en el brazo y lavarlo con solución salina para verificar la colocación de la cánula.
6. Inyectar 100 MBq de ⁶⁸Ga-DOTATATO 45 min antes de la proyección de imagen PET/CT.

7. proyección de imagen PET/CT

1. Colocar paciente con los brazos por encima de su cabeza en el escáner PET/CT. Instruir al paciente a permanecer todavía durante el examen.
2. Adquirir una imagen de estudio y seleccionar el área de exploración de la glándula pituitaria a la mitad del muslo, a menos que se especifique lo contrario debido a indicaciones clínicas.
3. Realizar una bajo-dosis CT scan con mAs de 40, 140 keV y rebanadas de 5 mm para la corrección de atenuación y correlación anatómica.
4. Realizar una exploración de PET con 150 s por posición de la cama, a partir de la cabeza del paciente.
5. Reconstruir las imágenes del CT con las rebanadas de 5 mm y proyección posteriores filtradas.
6. Reconstruir las imágenes de PET con BLOB-OS-TF, con tres iteraciones y 33 subconjuntos con un tamaño de voxel de 4 x 4 x 4 mm.
7. Enviar todas las imágenes para el cuadro local archiving y comunicación el sistema (PACS).

Resultados

Haciendo uso de un sistema de etiquetado automático, 357 lotes de ⁶⁸Ga-DOTATATO fueron producidos entre diciembre de 2014 y de 2018 de octubre. De las 357 producido, no 17 lotes y 340 lotes fueron puestos en libertad, a una tasa de éxito general del 95,2%. De las partidas fallidas, 11 fueron causados por un fallo técnico, mientras que en seis casos, el producido ⁶⁸Ga-DOTATATO no cumplir con las especificaciones. La figura 1 muestra un di...

Discusión

Este protocolo describe la producción y posterior proyección de imagen PET/CT de ⁶⁸Ga-DOTATATO. Para el uso eficiente de cada lote producido de ⁶⁸Ga-DOTATATO, un óptimo flujo de trabajo con regulación estricta es necesaria. Puesto que la vida media de ⁶⁸Ga 68 min, un relativamente pequeño retraso de 15 minutos conduce a una pérdida del 15% de la radiactividad. Esto requiere una comunicación activa entre la planta de producción, el personal de administración de la dosis para el paciente y ...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Acetonitrilo	Biosolve	012007	> 99,9 %
Acetato de amonio	Merck	101116	≥ 98 %
Aqua / Agua para preparaciones inyectables	Braun
Sistema de etiquetado automatizado	Scintomics		GRP 3V
C-18 cartucho	Waters	WAT023501	Sep-Pak C18 Plus
Calibrador de dosis ligera	Veenstra Instruments		VIK-202-5051
EDTA	Merck	324503
Etanol	Sigma Aldrich	32221-M	≥ 99.8 %
Ga-68 kit de etiquetado	ABX	SC-01
Ge-68/Ga-68 generador	Eckert & Ziegler		1850 MBq
HA-DOTATATE	Scintomics	GRPC/R-000095
HCl 0.1M para elución	ABX	HCl-03
HEPES	Sigma Aldrich	H3375	≥ 99.5 %
Yodo	Sigma Aldrich	207772	≥ 99.8 %, sólido
ITLC-SG F254 placas	Merck	105735	TLC Gel de sílice 60 F254
Papel ITLC-SG	Agilent	SGI0001	Fibra de vidrio
Metanol	Sigma Aldrich	32213-M	≥ 99.8 %, Ph. Eur.
Filtro sin ventilación	Merck	SLMPL25SS	Millex-MP filtro 0.22 µ m
PET/CT	Philips		Gemini TOF
Tiras indicadoras de pH	Merck	109584	MColorpHast (pH2.0-9.0)
Medio de caldo de soja tríptico	Biotrading	K111F010QK
Filtro ventilado	Merck SLGV0250S		Cathivex GV 0.22 y micro; m
Contador de pozos	Canberra (ahora Mirion)		Osprey Digital Tube Base MCA Detector 76 BP76/3M-X