Una guida pratica per la produzione e la formazione immagine di PET/CT di 68Ga-DOTATATE per tumori neuroendocrini nella pratica clinica quotidiana
17 aprile 2019
Tumori neuroendocrini ben differenziati dei overexpress recettori per la somatostatina che possono essere utilizzati per la diagnostica per immagini con l' analogico radioattivi del somatostatina 68Ga-DOTATATE. Questo protocollo dettaglia la radiomarcatura di 68Ga-DOTATATE, controllo di qualità, preparazione del paziente e la formazione immagine successiva PET/CT. Sicurezza dalle radiazioni e costrizioni di tempo a causa della breve emivita di 68Ga sono presi in considerazione.
Questo protocollo descrive la sintesi e il controllo qualità del gallio DOTATATE e la successiva acquisizione di una scansione PET/CT AL GALLIO DOTATATE. Il vantaggio principale di questa tecnica è che fornisce gallio DOTATATE di alta qualità in un lasso di tempo adatto per lavorare con un isotopo di una breve emifastà. A dimostrare le procedure saranno Else von Bele e Marine Decker, tecnologi di medicina nucleare del nostro dipartimento.
Almeno due ore prima della somministrazione del paziente posizionare il kit di etichettatura gallio-68 sul modulo di etichettatura secondo le specifiche del produttore e posizionare i materiali nella posizione corretta. Attaccare le soluzioni fornite nel kit di etichettatura gallio-68 ai collettori. E attaccare la fiala sterile con il filtro non ventilato all'uscita del modulo di etichettatura.
Posizionare il flaconcino in uno scudo di piombo sufficiente per gli emettitori di positroni. E collegare l'uscita del generatore di 68 gallio all'ingresso del modulo di etichettatura. Sciogliere 50 microgrammi di peptide analogico in 1,5 millilitri di soluzione tampone HEPES molare fornita nel kit e trasferire il peptide al flaconcino di reazione.
Chiudere la schermatura del piombo attorno al modulo di etichettatura e iniziare la produzione del gallio-68 DOTATATE tramite il tablet collegato al modulo di etichettatura. Al termine della sintesi, rimuovere gli aghi con filtri dal flaconcino di vetro e chiudere lo scudo di piombo intorno al flaconcino. Posizionare la fiala in un calibratore di dose per misurare l'attività del gallio-68 DOTATATE e notare il tempo di riferimento dell'attività.
Quindi, in un ambiente sterile, rimuovere 0,5 millilitri del peptide etichettato dal flaconcino per il controllo di qualità e preparare le siringhe per la somministrazione del paziente. Per confermare la qualità del peptide sintetizzato prima della somministrazione, ispezionare visivamente il prodotto finale gallio-68 DOTATATE per assicurarsi che sia un liquido incolore senza particelle. Utilizzare una striscia di indicatori di pH per misurare il pH della soluzione.
Il pH dovrebbe trovarsi tra 6,5 e 7,5. Successivamente, per misurare il gallio-68 colloidi aggiungere 20 microlitri del peptide etichettato a 500 microlitri di acqua. E omogeneizzare la diluizione con un attento scuotimento del flaconcino.
Successivamente aggiungere cinque microlitri della diluizione a circa 1,5 centimetri dal fondo di una striscia larga sette centimetri e larga un centimetro di carta in fibra di vetro di vetro a strati sottili istantanei. E posizionare la carta in un tubo contenente due millilitri di un 50-50 metanolo in una soluzione di acetato di ammonio molare facendo attenzione che il peptide non venga a contatto con la soluzione. Chiudere il tubo per evitare l'evaporazione e attendere diversi minuti fino a quando il solvente non ha viaggiato di almeno cinque centimetri sopra il punto in cui è stato applicato il peptide.
Quindi, tagliare la carta a metà e posizionare la metà inferiore e superiore in tubi separati. Quindi posizionare i tubi in un contatore di pozzi e determinare il numero di conteggi in ogni flaconcino nella finestra di energia da 400 a 600 volt elettronici per 30 secondi per determinare la percentuale di colloidi. Per determinare gli ioni 68-gallio diluire 20 microlitri di gallio-68 DOTATATE in un millilitro di cinque millimolare EDTA.
Quindi diluire 10 microlitri della soluzione di EDTA peptidica in un millilitro di acqua sterile e posizionare la soluzione in un contatore del pozzo per determinare il numero di conteggi nella finestra di energia da 400 a 600 volt elettronici per 30 secondi. Sciacquare lentamente una cartuccia C-18 con un millilitro di etanolo al 100% seguito da un millilitro di acqua sterile. Sciacquare il campione diluito attraverso la cartuccia C-18 nel tubo di raccolta.
Risciacquare il tubo campione con un millilitro d'acqua e lavare il lavaggio attraverso la colonna nel tubo di raccolta. Posizionare il tubo di raccolta, il tubo campione vuoto e la siringa in un contatore di pozzi e determinare il numero di conteggi in ogni materiale nella finestra di energia da 400 a 600 volt elettronici per 30 secondi per stimare la percentuale di ioni. La purezza radiofarmaceutica può quindi essere determinata calcolando la quantità totale di gallio-68 DOTATATE secondo la formula.
Se la purezza radiofarmaceutica è almeno del 91%, ottenere una breve storia medica del paziente dopo il check-in, facendo attenzione a informarsi sulla data dell'ultima somministrazione analogica di somatostatina. Questa non è una controindicazione per l'imaging gallio-68 DOTATATE, ma va notato. Quando il paziente è pronto, posizionare una cannula endovenosa nel braccio e sciacquare il catetere con soluzione salina per verificare il posizionamento della cannula.
45 minuti prima dell'imaging PET/CT iniettare 100 megabecquerel di gallio-68 nella cannula. Posizionare il paziente con le braccia sopra la testa sullo scanner PET/CT e istruire il paziente a rimanere fermo per tutto l'esame. Quando il paziente è in posizione acquisire un'immagine di rilevamento e selezionare l'area di scansione dalla ghiandola pituitaria alla coscia media.
Eseguire una TAC a bassa dose con 40 milliarti, 140 volt elettronici e cinque fette millimolari per la correzione dell'attenuazione e la correlazione anatomica. Quindi a partire dalla testa del paziente eseguire una scansione PET con 150 secondi per posizione del letto. Qui viene mostrata una scansione rappresentante gallio-68 DOTATATE PET/CT senza evidenza di malattia.
L'assorbimento fisiologico può essere osservato nel fegato e nella milza. Gallio-68 DOTATATE viene escreto dai reni ed è quindi visibile nella pista urinaria. Qui vengono mostrate le immagini di un paziente con un tumore primario nel pancreas.
A questo paziente è stata somministrata una dose inferiore di gallio-68 DOTATATE a causa di un ritardo nella produzione del peptide etichettato, che ha portato alla minore attività presente nel paziente e altre due immagini rumorose. Questo può essere visto nel fegato, che è indicato dalla freccia rossa. Qui, è possibile osservare un'immagine con artefatto del movimento, che è indicata dalla freccia rossa.
Gallio-68 ha una breve emiunzione di 68 minuti, quindi, il tempismo è fondamentale in questo protocollo. Questo protocollo si avvale dell'isotopo gallio-68 che emette positroni, pertanto dovrebbero essere adottate misure di protezione adeguate per mantenere l'esposizione alle radiazioni del personale il più bassa possibile.
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Panoramica
Questo protocollo descrive la sintesi e il controllo di qualità del DOTATATE marcato con gallio, un analogo della somatostatina radiomarcato utilizzato per l'imaging diagnostico nei tumori neuroendocrini. Vengono illustrati i procedimenti per eseguire una scansione PET/TC con DOTATATE marcato con gallio, sottolineando l'importanza della tempistica a causa della breve emivita del gallio-68.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Tumori neuroendocrini
- Imaging diagnostico
- Medicina nucleare
Sfondo
- I tumori neuroendocrini sovraesprimono i recettori della somatostatina.
- Il gallio-68 è un radioisotopo con un'emivita breve.
- Gli analoghi della somatostatina marcati con radionuclidi sono utili per l'imaging.
- Il controllo di qualità è fondamentale per un imaging efficace.
Scopo dello studio
- Sintetizzare il DOTATATE marcato con gallio per l'immagine PET/TC.
- Assicurare il controllo di qualità del composto radiofarmaco.
- Dimostrare la procedura di imaging per l'uso clinico.
Metodi Utilizzati
- Preparazione del kit di marcatura con gallio-68.
- Controlli di qualità durante la sintesi.
- Protocolli di preparazione del paziente.
- Acquisizione di immagini con scansione PET/TC.
Risultati principali
- È stato sintetizzato un DOTATATE di gallio di alta qualità.
- La diagnostica per immagini è stata eseguita rispettando i vincoli della vita media dell'isotopo.
- Misure di controllo qualità hanno garantito risultati di imaging affidabili.
- Dimostrazione delle procedure da parte di tecnici qualificati in medicina nucleare.
Conclusioni
- Il protocollo fornisce un metodo affidabile per la sintesi del DOTATATE al gallio.
- È possibile ottenere un'immagine efficace dei tumori neuroendocrini.
- Il controllo di qualità è essenziale per esiti diagnostici di successo.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Questo protocollo supporta la validazione precoce del bersaglio consentendo una valutazione quantitativa dell'espressione del recettore della somatostatina in modelli di tumore neuroendocrino. Fornisce un flusso di lavoro riproducibile per la produzione di radiofarmaci che garantisce una somministrazione costante del ligando per studi preclinici di imaging. Il metodo facilita la riduzione del rischio meccanicistico attraverso parametri standardizzati di controllo qualità legati alla purezza radiochimica e all'attività specifica.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Prima Fase della Scoperta e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente la validazione funzionale del sovraespressione del recettore della somatostatina come bersaglio terapeutico in modelli pertinenti alla malattia.
- Valore operativo: Favorisce la sintesi costante di radioleganti per studi riproducibili sull'interazione con il bersaglio in diversi laboratori.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Genera letture quantitative di immagini per valutare la cinetica di legame del ligando e la densità dei recettori in sistemi preclinici.
- Valore operativo: Stabilisce procedure standardizzate di controllo qualità (purezza radiochimica >91%, pH 6,5–7,5) essenziali per l'affidabilità del saggio e la confrontabilità tra studi.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Facilita la selezione della dose e la modellizzazione della biodistribuzione fornendo rapporti precisi tra tumore e fondo tramite imaging PET/CT.
- Valore operativo: Consente il monitoraggio longitudinale della risposta terapeutica in coorti precliniche attraverso protocolli standardizzati di acquisizione (150 secondi per posizione del letto, CT a bassa dose per la correzione dell'attenuazione).
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il metodo si integra nel percorso di scoperta, dalla validazione del bersaglio fino all'ottimizzazione del composto attivo, fornendo biomarcatori quantitativi mediante imaging che guidano le decisioni di avanzamento o interruzione sulla base dell'interazione con il bersaglio e del comportamento farmacocinetico.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica delle ipotesi mediante la visualizzazione diretta di lesioni positive ai recettori della somatostatina in vivo, consentendo la chiarificazione dei percorsi biologici e la conferma degli obiettivi.
- Screening: Fornisce un radiofarmaco pronto per il saggio, con attività specifica e purezza radiochimica definite, garantendo una valutazione affidabile del composto in saggi di legame recettoriale.
- Analisi: Fornisce misurazioni quantitative di variabili dipendenti (captazione tumorale, escrezione organica, eliminazione ematica) che permettono analisi comparative tra gruppi di trattamento e regimi di somministrazione.
- Ricerca traslazionale: Collega la fase iniziale della scoperta alla validazione preclinica attraverso letture di imaging costanti, correlate all'efficacia terapeutica e ai segnali di sicurezza.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma riutilizzabile per la produzione di radiofarmaci, applicabile ad altri analoghi mirati ai recettori della somatostatina, per sforzi di validazione degli obiettivi su tutta la linea di sviluppo.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Affidabilità predittiva nella validazione del bersaglio mediante imaging quantitativo e riproducibile dei livelli di espressione recettoriale.
- Valore operativo: Standardizzazione e scalabilità grazie a moduli di sintesi automatizzati e punti di controllo qualità definiti, che riducono i tassi di fallimento dei lotti.
- Valore strategico: Miglioramento delle decisioni di avanzamento o interruzione dello sviluppo riducendo l'ambiguità meccanicistica negli studi sull'interazione con il bersaglio.
- Impatto sul portafoglio: Prioritizzazione corretta in base al rischio dei candidati mirati ai recettori della somatostatina, basata su dati di occupazione del bersaglio e di selettività derivati dall'imaging.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche nella sintesi di radiofarmaci, nel controllo qualità e nelle procedure di sicurezza radiologica.
- È dipendente da moduli automatizzati per la marcatura e da calibratori di dose per la misurazione dell'attività e il controllo qualità.
- Necessita di una standardizzazione condivisa tra i gruppi di lavoro di radiofarmacia, di imaging e di biologia per un trattamento uniforme dei campioni.
- Richiede valutazioni di adattamento per diversi analoghi peptidici e per le diverse efficienze di marcatura nei ligandi del recettore della somatostatina.
- Le limitazioni pratiche includono l'emivita di 68 minuti del gallio-68, che richiede una stretta coordinazione tra le tempistiche di sintesi, controllo qualità e imaging.
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