De dosimetrieprocedure werd uitgevoerd volgens het behandelingsprotocol "Radiometabolische Therapie (RMT) met 177Lu-PSMA-617 bij geavanceerde castratieresistente prostaatkanker (CRPC): evaluatie van werkzaamheid en toxiciteit" (EUDRACT/RSO-nummer: 2016-002732-32) (Figuur 1). Geselecteerde patiënten ondergingen een dosimetrie-evaluatie op basis van de prestatiesstatus. Alle patiënten ondertekenden geïnformeerde toestemming. Voorafgaand aan de behandeling onderging elke patiënt een 68Ga-PSMA-11 PET/CT hele lichaamsscan.
OPMERKING: Het is belangrijk om te onderstrepen dat sommige stappen specifiek zijn gekoppeld aan de gebruikte scanner.
1. Pre-infusion Imaging: Transmissie en Blanco Image Acquisition
LET OP: Bij deze eerste beeldverwerving wordt de waterequivalentdikte van de patiënt geëvalueerd. Deze waarde wordt gebruikt voor de demping van tellingen afgeleid van 2D-planarafbeeldingen die na 177Lu-PSMA-617-injectie zijn verkregen.
- Stel hoge resolutie coimators (LEHR) met een lage energieresolutie in.
- Open de acquisitie van het beeldprotocol op het werkstation en selecteer de overdracht scan hele body planar image acquisition.
- Controleer de tafelsnelheid (bijvoorbeeld 7 cm/min) en zoom (bijv. 1). Houd deze waarden gelijk voor de lege scanacquisitie. Controleer of de optie Body Contour is uitgeschakeld.
- Plaats de patiënt op de bank voeten-eerste supine met armen in rust langs de zijkant van het lichaam. Gebruik deze positie voor alle afbeeldingen. Gebruik indien nodig beschikbare steunen (armsteun, kniewig, kussen, deken).
- Let op de exacte positie van de patiënt, met behulp van de schaal nummer langs de bank: hoekpunt hoofd positie, knie positie, voetpositie, bank hoogte, alle gebruikte steunen. Let op het gewicht en de lengte van de patiënt.
- Stel de SPECT dubbele koppen op de tegenovergestelde posities (d.w.z. 0° en 180°) en op de maximale afstand van het FOV-centrum. Hef de bank op zodat de patiënt zich in het FOV-centrum en met het hoofd in het detectorcentrum bevindt.
- Plaats de 57Co flood ondersteuning op de posterior camera en vervolgens de 57Co overstroming zelf op de steun. Start beeldacquisitie.
- Verwijder aan het einde van de beeldverwerving de 57Co-overstroming en ondersteuning. Druk op Uitladen op de hanger van het onderwijs. Help de patiënt om op te staan.
- Herhaal de beeldverwerving op dezelfde manier, maar zonder dat de patiënt op de bank is geplaatst.
OPMERKING: De snelheid van de bank, de tafelhoogte en de afstand van de camera moeten worden ingesteld op dezelfde waarde als het vorige transmissiebeeld.
2. Post-infusion Image Acquisition: Planar Image
OPMERKING: Planar post-image acquisities worden gebruikt voor effectieve half-life en gemiddelde geabsorbeerd dosis evaluatie van verschillende structuren.
- Verwerf eerste afbeelding 0,5-1 uur na 177Lu-PSMA-617-infusie (dag 1, figuur 1).
- Verwerven van de eerste afbeelding voor blaas ongeldig. Als de patiënt voelt een dringende behoefte aan blaas ongeldig, bieden een goede vat voor urine verzameling. Zorg ervoor dat het vat (of urinezak als de patiënt een katheter heeft) in het beeld.
- Verzamel een 2 mL bloedmonster, sluit de verzamelbuis en plaats het in een afgeschermde doos, wijzend op de tijd.
- Overschakelen naar medium energie hoge resolutie collimator (MEHR).
- Open de acquisitie van het afbeeldingsprotocol op het werkstation en selecteer de overname van de hele body-planaire afbeelding. Controleer de tafelsnelheid (bijvoorbeeld 7 cm/min) en zoom (bijv. 1). Houd deze waarden gelijk voor alle andere afbeeldingen. Controleer of de optie Body Contour is uitgeschakeld.
- Plaats de patiënt op de bank, zodat de positie dezelfde is als die voor de vorige afbeelding (d.w.z. pre-infusietransmissiescan).
- Stel de SPECT dubbele koppen op tegenovergestelde posities in (d.w.z. 0° en 180°). Hef de tafel zo op dat de patiënt zich in het FOV-centrum en met het hoofd in het detectorcentrum bevindt.
- Met behulp van de teach pendent, handmatig aanpassen van de positie van de achterste camera (dat wil zeggen, gepositioneerd op 180 °) om de minimale afstand van de inferieure bank profiel te bereiken.
- Pas handmatig de positie van de voorste camera (d.w.z. op 0°) aan om een minimale afstand tot het profiel van de patiënt te bereiken. Houd rekening met het hele lichaamsoppervlak langs de hele patiënthoogte om botsingen tijdens het scannen te voorkomen.
- Rekening houdend met de positie van de duel hoofden, start beeld verwerving.
- Druk aan het einde van beeldverwerving op Ontlaad op de hanger en help de patiënt om op te staan.
- Herhaal dezelfde beeldacquisitie met dezelfde camera-instellingen op 16-24 uur (tweede afbeelding, dag 2), 36-48 uur (derde afbeelding, dag 3). Aanvullende afbeeldingen (een of meer) kunnen tot 120 uur na de infusie worden verkregen (bijv. 66-70 uur en 120 uur) op basis van patiënttrouw en middelen van de instelling.
- Verzamel een 2 mL bloedmonster op hetzelfde moment als de SPECT beeld verwerving, sluit de collectie buis en plaats het in een afgeschermde doos, het maken van een notitie van de tijd.
3. Post-infusion Image Acquisition: 3D SPECT/CT
LET OP: Op dag 2 (16-24 uur na infusie) wordt een 3D-beeldverwerving uitgevoerd, samen met de planaire beeldverwerving. Het 3D SPECT/CT-beeld richt zich op de buikstreek en maakt het mogelijk om orgaanoverlapping (bijvoorbeeld nieren of darmlussen) te vermijden op voorste/achterste projecties.
- Selecteer na het verkrijgen van vlakke afbeeldingen de 3D SPECT/CT-afbeelding in het dosimetrieprotocol op het werkstation.
- Controleer of de juiste beeldparameters zijn ingesteld: aanschafmodaliteit (bijvoorbeeld stap-en-schiet), hoek per projectie (bijvoorbeeld 5°), aantal frames per rotatie (bijvoorbeeld 72), frameduur (bijvoorbeeld 3.000 ms). Controleer of Body Contour is uitgeschakeld.
- Plaats de detector op de maximale afstand van het midden om botsingen te voorkomen. Plaats de patiënt met de armen over het hoofd. Plaats de patiëntentafel in de camera tot wanneer het gewenste gebied op de detector is gecentreerd (bijvoorbeeld nieren en een specifieke laesie in dezelfde regio). Start beeldacquisitie.
- Het bijbehorende CT-beeld verwerven.
- Druk aan het einde van beeldverwerving op Ontlaad op de hanger en help de patiënt op te staan.
4. Beeldanalyse
OPMERKING: Scatter-, dempings- en achtergrondcorrecties worden geïmplementeerd. Single orgaan en laesie massa worden overwogen voor geabsorbeerde dosis evaluatie. ROI en VOI zijn gecontourd op vlakke en 3D-beelden.
- Stuur alle verkregen afbeeldingen van het acquisitiewerkstation naar het analysewerkstation.
- Selecteer voor alle post-infusieafbeeldingen emissive, low and high scatter images en klik op het
rechterpaneel van de speciale workflow om een gecorrigeerde spreidingsafbeelding te maken, als volgt:

waar
,
en zijn emissive, lagere spreiding en hogere scatter 2D voorste of achterste lijk lichaamsbeelden, respectievelijk;
,
en zijn emissive, lagere spreiding en hogere scatter energie venster breedtes, respectievelijk.
- Open elke afbeelding achteraf, klik op Afbeelding,vervolgens Heroriënteren, Pannen, Zoomen..., vlag Y-spiegel,klik op Toepassen en afsluitenen sla vervolgens de gedraaide afbeelding links-rechts op.
- Open voorste en achterste (gedraaide) scatter-gecorrigeerde vlakke vlakke beelden verworven post-infusie.
- Selecteer de afbeelding die op dag 2 is verkregen als de meest geschikte voor ROI-afbakening. Contourorganen: hele lichaam (omvat ook urinevat of zak wanneer dat nodig is), nieren, lever, milt (indien zichtbaar), parotidklieren, submanibulaire klieren, lachrymalklieren. Indien mogelijk, ook contour een aantal zichtbare laesies. Contour de ROI's op de meest nuttige afbeelding tussen voorste en achterste weergaven(figuur 2). Contour een kleine ROI naast elke gecontourde structuur voor achtergrond.
- Kopieer en plak alle ROI's van de afbeelding die op dag 2 is verkregen naar de voorste en achterste weergaven van de andere afbeeldingen die na de infusie zijn verworven.
- Gebruik alleen ROI-vertaling en wijzig niet om dezelfde orgaandimensie te behouden. Selecteer voor elke verworven post-infusie de voorste afbeelding. Bedien gecontourde ROI's.
- Neem voor elke afbeelding nota van gemiddelde tellingen [c] en pixeldimensie in elke ROI (inclusief achtergrond-ROI's) voor zowel voorste als achterste weergaven3.
- Open voorste transmissie en blanco scans, samen met afgebakende ROI's. Kopieer en plak orgel en laesies ROIs op transmissie scan. Aanpassen voor orgaanmismatch en indien nodig de orgaancontouren vergroten of verkleinen voor verschillende beeldvergroting.
- Voor lichaamsdemping, contour een structuur omvat hoofd, schouders, borst en buik, het vermijden van armen en benen (Figuur 3).
- Kopieer en plak alle ROI's van transmissie tot blanco scan.
- Evalueer de waterequivalente dikte z voor elke structuur om de zelfdemping te schatten. Let op de gemiddelde tellingen binnen elke ROI op zowel transmissie (Itransmissie)transmissie en blanco (iblank)scans. Bereken waterequivalente dikte z als

waar
is de dempingscoëfficiënt voor 57Co flood eerder gemeten met een uniform fantoom.
- Gebruik de voorbehandeling 68Ga-PSMA-11 PET/CT-scan. Contourorganen op CT-beeld: nieren, lever, milt, parotidklieren en submanibulaire klieren. Contourlaesies op PET-afbeeldingen. Uitgaande van een uniforme watersamenstelling voor elke structuur, berekent u de massa van elke gecontourde structuur met behulp van een eenheidsdichtheid (1 g/mL).
- Voer spect/CT-beeldreconstructie uit, rekening houdend met scattercorrectie, CT-dempingscorrectie en herstel van de resolutie. Stel dezelfde iteratieve reconstructiewaarden in als die worden gebruikt voor SPECT-kalibratie (bijvoorbeeld OSEM-iteratie- en subsetnummers, filtering na reconstructie).
5. Metingen van bloedmonsters
OPMERKING: Bloedmonstermetingen worden uitgevoerd op de Detector High Purity Germanium (HPGe) voor de schatting van de rode mergdosis.
- Laat bloedmonster verval voor ongeveer 2 weken om detector verzadiging en hoge dode tijd te voorkomen.
- Meet na 2 weken één monster tegelijk. Vanwege de lage activiteit, start metingen van de laatste verworven bloedmonster (dat wil zeggen, vanaf dag 6).
- Plaats de bloedmonsteropvangbuis op de speciale houder. Gebruik dezelfde geometrie als die voor HPGe-kalibratie. Plaats deze op de HPGe-detector en sluit de detectorafschermingscase.
- Open de software voor spectrumacquisitie en -analyse. Controleer of de dode tijd is <3%. Als hoger, wacht nog een paar dagen en voer de metingen dan.
- Selecteer het juiste HPGe-kalibratiebestand dat overeenkomt met de 2 mL-houder van de verzamelingsbuisgeometrie. Start monstermetingen (minimaal 12 uur metingen).
- Analyseer het spectrum door de gemiddelde gammapiek te identificeren en door de activiteitsconcentratie te berekenen. Neem nota van zowel gemeten monsteractiviteit als tijd- en datummetingen.
- Herhaal dezelfde metingen en analyse voor alle bloedmonsters.
6. Dosimetrie-evaluatie
OPMERKING: De analyse wordt uitgevoerd met een speciale dosimetriesoftware op basis van MIRD-publicaties4,5,6,7,8. Voor elke overwogen structuur wordt effectieve halflevensduur geëvalueerd op sequentiële 2D-lichaamsbeelden door bi- of mono-exponentiële curvefitting van tijdactiviteitscurven. 3D SPECT/CT-beeldvorming wordt gebruikt om het probleem van hoge opname darm overlap op de nierstructuur op te lossen door het schalen van de tijd-activiteit curven afgeleid van vlakke beelden. Gemiddelde geabsorbeerde dosis wordt vervolgens berekend voor elke structuurmassa. Voor de evaluatie van de rode beenmergdosis worden bloedmonsters gebruikt en geschaald naar het gewicht van de patiënt.
- Vlakke afbeeldingen
- Bereken voor elke afbeelding en structuur
de tellingen
op de voorste ( ) en achterste ( ) weergave als

waar
is het gemiddelde aantal [c]
voor de onderzochte ROI, is het
gemiddelde aantal [c] in het overeenkomstige achtergrondgebied en is het pixelnummer binnen de ROI.
- Bereken voor elke ROI de opname op elk beeldtijdpunt als

waar
is de dempingcorrectiefactor voor 177Lu,
is de 177Lu fysieke halfwaardetijd, Δt is het tijdsverschil tussen infusie en beeldverwerving9, en z is de waterequivalentdikte geëvalueerd op transmissiescan.
- Bereken de relatieve opname als

waar
wordt geëvalueerd voor het hele lichaam op de eerste post-infusie beeld. Als hele urine is opgenomen in het beeld, wordt dit beschouwd als een referentie voor de totale effectieve geïnfundeerde activiteit.
- Hybride 2D+3D SCPET/CT-beelden
- Voor SPECT/CT-activiteitskalibratie u een cilindrisch fantoom met een centrale sfeer van bekende activiteit in beeld brengen. Contour de centrale bol VOI en bereken de kalibratiefactor [cps/MBq] als

waar
zijn de totale tellingen
binnen de VOI [c], de beeldverwervingstijd [sec] en
de bekende geïnjecteerde activiteit [MBq] binnen de centrale bol. Spect/CT-afbeelding voor de patiënt wordt uitgevoerd met dezelfde instellingen voor acquisitie- en reconstructieparameters.
- Open de SPECT/CT-afbeelding. Contourvolumes van belang (VOI's) (bijvoorbeeld nieren, zichtbare laesie) zijn gebaseerd op zowel opname-informatie als CT-morfologie. Bereken de activiteit in de structuur als
- Berekenen

waar
de geïnjecteerde activiteit tijdens de behandeling is.
- Bereken de schaalfactor voor de tijdactiviteitscurve als

waar
is
de berekend op vlakke afbeelding op dag 2 (16-24 uur) verval gecorrigeerd voor fysieke halveringstijd op het moment van injectie.
- Rescaleer de nier 2D tijdactiviteitscurve
met
factor dienovereenkomstig. Voer dosimetrie evaluatie uit met OLINDA/EXM zoals hieronder beschreven.
- Volwassen mannelijk fantoom
- Open dosimetrie software. Selecteer de radionuclide (bijvoorbeeld 177Lu) in de module Nuclide Input Form. Selecteer het model (bijvoorbeeld Volwassen Man)in de module Modelinvoerformulier.
- Ga naar de module Kinetic Input Form en klik op Alle gegevens wissen. Klik op Aanpassen aan model en er wordt een apart venster geopend.
- In de kolom Tijd (Hr) voegt u de uren na de infusie in voor elke beeldverwerving, in uurformaat (bijvoorbeeld 1 uur en 30 min is 1,50). Scroll naar beneden het orgelmenu en selecteer organen van belang (bijvoorbeeld nieren, lever, milt).
- Voeg voor elk orgaan de
relatieve opname op elk afbeeldingstijdpunt in. Klik op Vernieuwen.
- Voor gepaarde organen (d.w.z. nieren) voegt u één waarde
in als som van de enkele relatieve uptakes van links en rechts. Klik op Vernieuwen en controleer de puntverdelingen op het perceel aan de linkerkant.
- Een curvefitting uitvoeren met een exponentiële curve als

A- en B- en C-parameters kunnen uitgaan van positieve of negatieve waarden voor respectievelijk het in- en uitwassen van fasemodellering. Als gegevens van tijdactiviteitscurven vervalgecorrigeerd zijn, vertegenwoordigen a, b- en c-parameters biologische halflevende λbiol en zijn ze allemaal positief. Kies een geschikt curve-fittingmodel tussen mono-, bi- of tri-exponentiële curven. Markeer de vereiste parameters, voeg startwaarden in en klik op Fit totdat de pasvorm is uitgevoerd.
- Let op curve-fitting parameters. Bereken effectieve halfwaardetijd als

waar λphys de fysieke halveringstijd van 177Lu is, en λbiol de biologische halveringstijd van 177Lu-PSMA-617 verbinding is. Houd bij λbiolrekening met de laagste waarden onder a, b en c curve-fitting parameters (d.w.z. overeenkomend met de hogere effectieve halveringstijd).
- Herhaal dit van stap 6.3.3 naar stap 6.3.7. voor elk orgaan.
- Plaats de relatieve opname op elk beeldtijdpunt voor de rest van het lichaam (namelijk Total Body/Rem Body)door de relatieve opname van alle overwogen organen af te trekken van de opname van het hele lichaam. Herhaal van stap 6.3.5 tot stap 6.3.7 voor Total Body/Rem Body. Over het algemeen wordt een bi-exponentiële curvefitting aanbevolen.
- Klik op Gereed en sla het model op. Het programma gaat terug naar de Kinetic Input Form module en het aantal desintegraties per eenheid geïnjecteerde activiteit (namelijk ND, uitgedrukt in Bq* h/Bq) wordt voor elk overwogen orgaan gevisualiseerd.
- Ga naar hoofdinvoerformulier. Klik op Dosesen wijzig vervolgens invoergegevens. In de doos onderaan Vermenigvuldig alle massa's met:, plaats de verhouding tussen het gewicht van de patiënt en het volwassen mannelijke fantoomgewicht (d.w.z. 73,7 kg). Klik op de Vermenigvuldig alle massa's door: knop. Alle orgaanmassa's worden dan dienovereenkomstig opgeschaald. Voeg enkele orgaanmassa's in, zoals berekend uit CT-afbakening voor de geanalyseerde organen. Voor gepaarde organen zoals nieren, steek de som van links en rechts niermassa's. Klik op Gereed.
- Het rapport zal de gemiddelde geabsorbeerde dosis genormaliseerd tot geïnjecteerde activiteit weergeven, uitgedrukt in mGy/MBq. Let op de totale geabsorbeerde dosis voor overwogen organen (d.w.z. nieren, lever, milt en Total Body).
- Herhaal dit voor tijdactiviteitscurven die zijn afgeleid van de hybride 2D+3D SPECT/CT-methode.
- Rood merg
- Voer schalen uit voor bloedwaarden om de dosis van het rode beenmerg te berekenen.
- Bereken de bloedopname bij elke bloedafname als

waar M de activiteitsmeting [MBq] is die is verkregen met HPGe 2 mL-bloedmonstermeting.
- Bereken de bloedrelatieve opname
als

waar het bloedvolume [mL] de totale bloedvolumeschatting voor de specifieke patiënt is. Deze waarde is afkomstig van de standaardfantoomwaarden voor volwassenen10.
- Schaal naar de massa van het rode merg
(RM) en bereken de relatieve opname van rm als

waar
is de verhouding van
de standaard Volwassen Mannelijke fantoom van
(Rode Merg massa) gelijk aan 1120 g en (hele lichaam bloedmassa) gelijk aan 5000 g.
- Ga naar de module Kinetic Input Form en klik op Alle gegevens wissen. Klik op Fit to Model. Scroll naar beneden in het orgelmenu en selecteer Rood Merg.
- In de kolom Tijd (Hr) voegt u de uren na de infusie voor elke bloedmonsterverwerving in uurformaat in (d.w.z. 1 uur en 30 min is 1,50). De waarden
van invoegen Herhaal stap 6.3.5-6.3.7. voor Red Marrow.
- Schuif naar beneden in het orgelmenu en selecteer Total Body/Rem Body. In de kolom Tijd (Hr) voegt u de uren na de infusie in voor elke beeldverwerving in uurformaat (d.w.z. 1 uur en 30 min is 1,50). Voeg de
waarden in die
gelijk zijn aan het
verschil tussen de hele lichaam, berekend op vlakke afbeeldingen en .
- Herhaal van stap 6.3.5 tot punt voor Red Marrow.
- Klik op Gereed en sla het model op.
OPMERKING: Het programma gaat terug naar de Kinetic Input Form module en het aantal desintegraties per eenheid geïnjecteerde activiteit (namelijk ND, uitgedrukt in Bq * h / Bq) wordt gevisualiseerd voor elk overwogen.
- Ga naar hoofdinvoerformulier. Klik op Doses. Schaal orgaanmassa herschaling als de vorige analyse op andere organen.
- Bolmodel
- Gebruik een eenheidsdichtheidsbolmodel voor structuren die niet beschikbaar zijn in het fantoom (bijvoorbeeld laesies, parotid en submanibulaire klieren).
- Voor curve fitting, herhaal van stap 6.3.2 tot stap 6.3.10, het vervangen van orgaanwaarden met relatieve opname voor gescheiden speekselklieren en laesies.
- Klik op Gereed en sla het model op.
- Het programma gaat terug naar de Kinetic Input Form module en het aantal desintegratieper eenheid geïnjecteerde activiteit [Bq*h/Bq] wordt gevisualiseerd voor elk overwogen orgaan. Let op ND voor elke overwogen structuur.
- Ga naar Modelinvoerformulier. Klik op Bollen.
- Voer voor elke structuur de berekende NDin . Klik op Doses berekenen. Het rapport zal de gemiddelde geabsorbeerde dosis genormaliseerd weergeven tot geïnjecteerde activiteit, uitgedrukt in mGy/MBq, voor discrete toenemende bolmassa's (g). Pas de curve aan met mono-exponentiële montage en bereken de geabsorbeerde dosis genormaliseerd tot geïnjecteerde activiteit (mGy/MBq) voor de specifieke structuurmassa.
- Voor gepaarde organen (bijvoorbeeld speekselklieren) voert u de evaluatie van het bolmodel afzonderlijk uit voor linker- en rechterorganen. Gebruik de gemiddelde waarde tussen linker- en rechterstructuur voor de hele orgaandosisbeoordeling.