この方法は、ペプチド-受容体-放射性核種療法(PRRT)の異なる構造の吸収線量を推定し、2D-プロジェクション上で臓器の重複を回避する可能性を有する。全身の連続全身画像は、全身に沿って平均吸収線量の推定を可能にし、平坦な画像と3D-SPECT/CT画像を組み合わせたハイブリッドアプローチは、重なり合う構造の限界を克服する。
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方法論記事
この方法は、ペプチド-受容体-放射性核種療法(PRRT)の異なる構造の吸収線量を推定し、2D-プロジェクション上で臓器の重複を回避する可能性を有する。全身の連続全身画像は、全身に沿って平均吸収線量の推定を可能にし、平坦な画像と3D-SPECT/CT画像を組み合わせたハイブリッドアプローチは、重なり合う構造の限界を克服する。
ペプチド受容体放射性核種療法(PPRT)は、がん細胞受容体に対する特異性の高い基質と短距離エネルギー放射性核種を組み合わせた標的療法です。注射後、放射線追跡装置は全身に分布し、標的型受容体が過剰発現する組織の取り込みが高い。β/ガンマ放射性核種エミッタを使用することで、治療イメージング(β放出)と治療後のイメージング(ガンマ放出)を同時に行うことができます。治療後の逐次画像は、局所的な取り込みおよび洗浄/洗い流しのキネティクスに基づいて吸収された線量の計算を可能にする。2D画像と3D画像の両方から得られた情報を組み合わせたハイブリッド手法を導入しました。全身の連続画像と血液サンプルは、危険にさらされている異なる臓器への吸収線量を推定し、全身に広がる病変を推定するために取得されます。腹部領域に限定された単一の3D-SPECT/CT画像は、腸や腎臓などの異なる構造の平面画像上の投影オーバーラップを克服する。ハイブリッド2D+3D-SPECT/CT法は、2D平面画像から得られた効果的な半減期情報と、3D画像から得られた局所的な取り込み分布を組み合わせたものです。我々は、177Lu-PSMA-617でPRRTを受けている患者の吸収用量を推定するためにこの方法論を実施した。しかし、この方法論は他のβ-ガンマ放射追跡器と共に実装することができる。現在までに、10人の患者が177Lu-PSMA-617と腎臓および唾液腺(マンリトールおよびグルタミン酸錠剤)のための薬物プロテクターと組み合わせて、ドシメトリー研究に登録されています。平面画像と3D-SPECT/CTで評価された24時間の腎臓取り込み間の中央値比は0.45(範囲:0.32-1.23)である。ハイブリッドアプローチとフル3Dアプローチの比較は1人の患者でテストされており、完全な3D(2D:0.829 mGy/MBq、ハイブリッド:0.315 mGy/MBq、3D:0.320 mGy/MBq)に関して1.6%の過小評価が生じます。治療の安全性が確認され、腎臓に対する平均吸収量は0.73 mGy/MBq(範囲:0.26-1.07)、前立腺の場合は0.56 mGy/MBq(0.33-2.63)、下垂体に従って0.63 mGy/MBq(0.23-1.20)の下垂体値が公表されました。
ペプチド受容体放射性核種療法の中で、177Lu-PSMA-617 PRRTは、短距離ベータエミッタ177Lu(水中1.9mm最大範囲、半減期6.71日)と前立腺特異的膜抗原(PSMA)リガンドを組み合わせたものです。局所前立腺癌病変および転移性疾患(リンパ節および骨)の90-100%におけるPSMAの過剰発現がこの療法の鍵である。しかし、 PSMA 受容体は、高い取り込みがしばしば治療中に観察される異なる健康な組織で発現します。.危険にさらされている主な器官は、腎臓、赤い骨髄、唾液およびラクリマル腺である。これらの器官への用量は、最大注射活性を低下させる可能性があり、治療比率を損なう。
私たちの研究所(IRST IRCCS)は、177Lu-PSMA-617療法と組み合わせた薬物プロテクターを提供し、病変と健康組織の間の治療比を高めることを目的としたプロトコルを活性化しました。マンニトール、ポリグルタミン酸葉酸錠剤は、それぞれ腎臓、唾液およびラクリマル腺保存のために使用される外部適用アイスパックおよびN-アセチラスパーティルグルタン酸点眼薬と組み合わせて、1。輸液後の投与研究は、効果的な半減期(すなわち、物理的および生物学的半減期の組み合わせ)および身体全体に局在する目的の異なる構造(例えば、腎臓、唾液腺、播種された病変)の吸収用量を推定するために必要である。このシナリオでは、逐次輸術後全身平面画像2を取得して得られる全身情報が必要です。しかし、高取り込み構造の重複(例えば、腎臓の上の一過性腸の取り込み)には、2D投影法でブレンドされた異なる局所的な取り込みから識別できる3D情報が必要です。我々は、選択した領域(例えば腹部領域)上の3D情報を維持する2D平面画像2のおかげで、全身のドーシメトリック評価を提供することができるハイブリッド法を実施した。この方法は、3D SPECT/CT画像によって提供される活動分布と、平面画像から計算された有効半減期を組み合わせたものです。他の非重なり構造(例えば唾液腺)から得られた情報は、平面画像研究のみに由来する。赤骨髄評価に用いる血液サンプル法については、別のセクションで説明する。
ハイブリッドアプローチの利点は、全身をスキャンできるのに対し、完全な3D SPECT/CT法は頭蓋-尾子画像の拡張を制限し、互いに離れた構造を研究することができない可能性がある点です。しかし、平面イメージングの低い画像解像度と、単一の3D SPECT/CT取得を使用して重複補正を実装する必要性が主な欠点を表しています。
PRRT療法の安全性と有効性をテストするためには、単一の機関データと他のグループが以前に公開したデータを比較することが重要です。177Lu-PSMA-617 で公開されたデータの大部分は平面イメージに基づいています。したがって、上記の方法は、使用される方法論の標準化にも有用であり得る。最後に、方法論の実施には、関係する異なる専門家(医師、物理学者、医学放射線技師、看護師)間の高度なコラボレーションが必要であることに注意してください。
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この療法手順は、治療プロトコル「放射線代謝療法(RMT)と177Lu-PSMA-617の進行去勢抵抗性前立腺癌(CRPC):有効性と毒性評価」(EUDRACT/RSO番号:2016-002732-32)に従って行った(図1)。選択された患者は、パフォーマンス状態に基づいて経度評価を受けた。すべての患者がインフォームド・コンセントに署名しました。治療の配達の前に、各患者は68Ga-PSMA-11 PET/CT全身スキャンを受けた。
注: 一部の手順は、使用するスキャナにリンクされていることを強調することが重要です。
1. 輸液前画像化:送信およびブランク画像取得
注:この最初の画像取得では、患者の水の同等の厚さが評価されます。この値は、177Lu-PSMA-617射出後に取得した2D平面画像から導出されたカウントの減衰補正に使用されます。
2. 輸液後画像取得:平面画像
注: 平面ポスト画像取得は、異なる構造の効果的な半減期および平均吸収線量評価に使用されます。
3. 輸液後画像取得:3D SPECT/CT
注:2日目(16-24時間の注入)に、平面画像取得と共に3D画像取得が行われます。3D SPECT/CT画像は腹部領域に焦点を当て、臓器のオーバーラップ(腎臓や腸ループなど)を前/後の突起で避けることを可能にします。
4. 画像解析
注: 散布図、減衰、バックグラウンド補正が実装されています。単一臓器および病変質量は、吸収線量評価のために考慮される。ROI と VOI は平面画像と 3D 画像で輪郭を描きます。
画像を作成します。
、
それぞれ、放射、低散乱、および高散乱2D前または後方平面の全身画像である。
、
および
は、それぞれ、より低い散乱と高い散乱エネルギーウィンドウ幅である。
、57Coの洪水の減衰係数は、以前は均一なファントムで測定された値です。5. 血液サンプル測定
注: 血液サンプル測定は、赤い骨髄量の推定のために高純度ゲルマニウム(HPGe)検出器で行われます。
6. ドシメトリー評価
注:,MIRD の出版物4、5、6、7、8に基づく専用のドサイメトリ ソフトウェアで分析を実行します。各考慮された構造について、有効半減期は、時間活性曲線の二重または単一指数曲線フィッティングによって、連続した2D全身画像で評価される。3D SPECT/CTイメージングは、平面画像から得られた時間活性曲線をスケーリングすることにより、腎臓構造上の高取り込み腸重複の問題を解決するために使用されます。平均吸収線量は、その後、各構造質量について計算されます.赤い骨髄用量の評価のために、血液サンプル測定は患者の体重に使用され、拡大縮小される。

ビューの数を計算します。
、ROI の平均カウント [c] は
、対応する背景領域の平均カウント [c] であり
、ROI 内部のピクセル数です。
177Luの減衰補正係数は
、177Lu物理半減期、Δtは注入と画像取得9の時差であり、zは透過スキャンで評価された水量の厚さである。
、
最初の注入後画像で全身について評価されます。全体の尿が画像に含まれているように、これは、全有効な注入活性のための基準として考えられる。
、VOI [c]内の総カウント、
画像取得時間[秒]、および
中央球の内部の既知の注入された活性[MBq]です。患者のためのSPECT/CT画像は、同じ取得および再構成パラメータ設定で行われる。

中に注入された活動である場所。
、2
日目(16-24時間)の平面画像で、注入時の物理的な半減期を補正して減衰補正します。
活動
曲線を因子で再スケーリングします。以下に説明する OLINDA/EXM を使用して、ドシメトリー評価を行います。
に相対取り込み値を挿入します。[更新] をクリックします。
を挿入する。[更新]をクリックし、左側のプロットでポイント分布を確認します。


込み値を計算する
み値を計算する
、標準成人男性ファントム
(レッド骨髄質量)の比は1120gに等しく、(
全身血液量)は5000gに等しい。
値を挿入します。手順 6.3.5 ~ 6.3.7 を繰り返します。レッドマローのために。
された全身の差
と等しい値を挿入します
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ドシメトリーは10人の患者に対して行った(7は第1治療サイクルを受け、3秒サイクル)。 血液サンプルは3人の患者を除くすべての患者から取得した。1人の患者は、最初の輸液後画像取得の前に膀胱を無効にした。注射された活性は5人の患者に対して5.5GBq、5人の患者に対して4.4GBqであった。
曲線フィッティングに関しては、モノまたは二指数曲線フィッティングを臓器時間活動曲線に用いた。洗浄およびウォッシュアウト相を用いた二指数曲線フィッティングを唾液腺に用い、注入後16時間前後で最大取り込みが観察された。腎臓では、洗浄/洗い流し(5人)と純粋な洗い流し(5人の患者)相を組み合わせて観察した。二乗指数適合モデルとモノ指数適合モデルが使用されました。全身(二指数)、赤い骨髄(二指数)、肝臓(単一指数)に対して純粋なウォッシュアウト相が観察された。
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記載された方法は、PRRT療法のために全身のドシメトリーを行うことを可能にし、画像取得負荷を大幅に増加させることなく貴重な情報を提供するという点で、2D全身と3Dの系統法情報の間の有効な妥協点である。この方法は、重複する構造の吸収線量の評価にも有用であり、3D SPCET/CTの限られた視野の外にある構造に関する情報を提供する。
方法論の実施は関係する異なった主題(すなわち、医者、物理学者、医学放射線技師、看護婦)間の高度な協力を必要とし、画像の取得および後処理分析の点で時間のかかるプロセスである。
この方法はさらに最適化できます。画像取得の回数は、インジェクション前のトランスミッションスキャンを回避し、全身CTまたはSCOUT画像11上で直接減衰補正を評価することによって低減することができる。赤い骨髄に関しては、他の著者12によって示唆されるように、吸収された用量は、血液サンプルではなく椎骨取り込みに基づいて評価することができる。...
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著者らは開示するものは何もない。
私たちの感謝は、プロトコルに関与する専門家の人物(すなわち、医師、物理学者や看護師)と研究に参加することに同意した患者に行きます。また、バレンティーナ・モーネーネ、マリア・カテタニキア、モニア・パンシシシ、ダニエラ・フィチェラ、デリア・ベビラッカなど、核医学ユニットの医療放射線技師に感謝しています。著者らは、アレッサンドロ・サヴィーニとシモーネ・マルゾーニがビデオ録画に協力した場合を認めている。この研究はAIRC(イタリアがん研究協会、助成金番号:L2P1367 - L2P1520)によって部分的にサポートされました。この作業は、イタリアの保健大臣によって部分的に資金提供されました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 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スキャナー | |
| GalliaPharm 68Ge/68Ga 発電機 | エッカート &Ziegler、Strahlen-und Medizintechnik AG、Robert-Rössle-Str.10、13125ベルリン、ドイツ、info@ezag.de | 68Ge/68Ga 68Gaのジェネレータイメージング目的 | |
| のためのGammaVision v 6.08 | Ortec、Ametek - Advanced Measurement Technology、801サウスイリノイアベニュー、オークリッジ、テネシー州37830、米国、ortec.info@ametek.com | ガンマ分光法ソフトウェア | |
| 高純度ゲルマニウムHPGe、 モデル 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 (現在は OLINDA/EXM v 2.0, Hermes Medical として市販されています)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 | 68Ga radiotracer | |
| PSMA 617 | Endocyte Inc. (本社)、3000 Kent Avenue、West Lafayette、IN 47906 | 177Lu radiotracer | |
| Xeleris4.0 | International General Electric、General Electric Medical System、ハイファ、イスラエル | ワークステーション |
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