Summary
分化良好的神经内分泌肿瘤过度表达生长抑素受体, 可用于诊断成像与放射性标记生长抑素类似物 68 Ga-DOTATATE。该协议详细介绍了68Ga-dotate 的放射标记、质量控制、患者准备和随后的 PET/ct 成像。考虑到了由于 68-ga的半衰期较短而导致的辐射安全和时间限制。
Abstract
神经内分泌肿瘤是一种罕见的癌症, 产生于神经内分泌细胞, 几乎可以存在于全身的任何部位。虽然异质性的表现, 这些肿瘤的一个共同点是生长抑素受体的过度表达。68Ga-dotate 是一种带有正电子发射极镓 (68ga) 标记的生长抑素类似物。对于分化良好的神经内分泌肿瘤, 68Ga-dotate 正电子发射断层扫描 (pet)/计算机断层扫描 (ct) 成像用于诊断、疾病负担的确定和治疗选择。
该协议详细介绍了68Ga-dotate 的放射标记、质量控制、患者准备和随后的 PET/ct 成像。668ga-dotate 的无线电标记是通过一个完全自动化的标签模块与 germani-68 (68ge)/68ga 发生器耦合进行的。最终产品的质量控制通过即时薄层色谱和固相色谱法评估放射化学纯度, 以及患者注射前的 pH 值。定期进行质量控制, 以确定68ge 突破, 无菌, 和 (4-(2-羟乙基)-1 哌嗪磺酸 (hepes) 的含量。患者的准备工作包括患者指导书、治疗期间68型 ga-dotate 的治疗方案, 以及静脉注射放射性药物。对于 pet任何 ct 成像, 描述了采集和重建设置。对于每一步, 辐射安全都会突出, 由于半衰期较短, 为68 ga, 因此时间限制也会突出显示。
68 Ga-dotate 的全自动内部生产和质量控制可实现非常高的成功率 (95%)并产生2至4个病人剂量每批, 根据发电机的产量。总之, 68GA-DOTATE pet任何 ct 成像是一种无创、快速的方法, 它在提供神经内分泌肿瘤 (nett) 肿瘤负担信息的同时, 也有助于诊断和治疗的选择。
Introduction
NETs 是由神经内分泌细胞引起的异质性肿瘤群。它们几乎可以发生在体内的任何部位, 但在胃肠道、胰腺和肺1 中最为常见。虽然英语教师是一种罕见的疾病, 但它们在美国的发病率从1973年的每10万人1.09 例上升到2012年的每10万人6.98 例.为了准确诊断和分期一个 NET, 68Ga-DOTATATE petct 是护理的标准。该协议描述了68ga-dotate 的生产和质量控制, 以及患者的准备和 pet任何 ct 图像的获取。
分化良好的英语, 生长抑素受体1的过度表达的特点。与这种受体结合的生长抑素类似物可以用放射性同位素标记, 以便进行核医学成像。最初, 碘-123 用于伽玛相机成像, 很快被印度 111 (111in)3,4所取代。111奥曲肽内显像是核医学 NET 成像十多年来的黄金标准.同时, PET 的灵敏度和分辨率均优于伽玛相机成像, 取得了较好的技术进步。对于英语, 生长抑素类似物与正电子发射器68ga 结合, 如68Ga-DOTATATE, 被开发了 6。
68加生长抑素受体 (68ga-srs) PET/CT 是目前在分化良好的 nets 核医学成像中的选择方式。68ga-srs pet/ctc 在111奥曲肽中的优越性已在几项研究 7、8中得到证明。报告的敏感性和特异性分别为 90%-95% 和 85%-100% 左右,分别为 9,10。一项 meta 分析显示, 在44% 的病例中, 68 Ga-srs pet/ct 导致管理发生变化, 即使之前有111个表位内线显像11。在指南中, 68GA-SRS pet/ct 现在被推荐超过111个奥曲肽内显像作为 net 成像, 它也得到了食品药品监督管理局和欧洲药品管理局12的批准。肿瘤成像的指南与68ga 共轭肽也是可用的13。
该协议详细介绍了68Ga-dotate 的放射标记 (符合欧洲药典14的质量控制要求)、患者准备工作以及随后的 pet/ct 成像。考虑到了由于 68-ga的半衰期较短而导致的辐射安全和时间限制。
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Protocol
1. 一般辐射和放射性药物安全
- 确保放射性材料仅由受过训练的人员使用和处理。医院工作人员、病人和在场的其他人的剂量应始终保持在合理可实现的水平 (ALARA)。
- 关于放射性药物的制备, 请遵守国家法律、法规和准则, 如良好制造规范 (GMP)。
注意: 以下协议仅适用于成人的68GA-DOTATE petct 成像, 不适合儿童或孕妇。
2. 标记 68 Ga-dotate 之前所需的准备工作
- 在开始标记68 ga-dotate 之前, 根据制造商的规格, 使用盐酸 (hcl) 对68ge-68 ga 发生器进行处理.
3. 68型 Ga-dotate 的标签
注: 68ga-dotate 的准备和标签需要 90分钟, 应在患者管理前2小时开始, 以便进行质量控制。标签模块应放置在铅屏蔽, 可以在标签过程中关闭, 以确保辐射保护的人员。如果使用已注册的套件, 则必须使用所提供的协议在本地遵循或交叉验证产品特性 (SMPC) 的摘要。
- 根据制造商的规格,将 68ga 标签套件放在标签模块上。将三个流形放在相应的模块单元上。将68ga 标签套件中提供的解决方案连接到流形。
- 在无菌环境中准备最后的小瓶, 如回流装置或层流柜。
- 将非通风0.22μm 过滤器置于通风0.22μm 过滤器下, 并将非通风滤光片连接到无菌针头 (20 G) 上。将两个过滤器连接在一个30毫升的无菌小瓶中, 将针头放入。按照步骤3.2 的要求, 将带针头 (22 G) 的通风口0.2μm 弯曲过滤器放入同一无菌小瓶中, 以允许通风。
- 将无菌小瓶与未通风的过滤器连接到标签模块的输出上, 并将小瓶放置在铅屏蔽中, 足以满足正电子发射器的需要。
- 将68ga/68 ge 发生器的输出连接到标签模块的输入端。
- 将50微克的 HA-DOTATE (Dota-iodot-tyr3-ottate) 或20μg 的 DOTATE (DOTA-0-tyr3-ottotate) 肽溶解在试剂盒中提供的 1.5 mL HIDES 缓冲液中, 并将其放置在反应小瓶中。
- 关闭标签模块周围的铅屏蔽, 并通过连接到标签模块的平板电脑开始生产68Ga-dotate。
- 等待,直到 68 ga-dotate 的合成完成 (~ 36分钟)。
- 贴上标签后, 用过滤器从玻璃瓶中取出针头, 并关闭小瓶周围的铅屏蔽。
- 测试非通风口0.22μm 过滤器的完整性, 如下所示。
- 将注射器 (10 毫升) 填充空气, 并将注射器放在过滤器的顶部。将连接在过滤器上的针头放入充满水的管子中。
- 迫使空气通过过滤器和针头, 并确定气泡何时开始形成。空气应压缩到原始体积的 lt;20%。
- 测量通过将小瓶放入剂量校准器而产生的68ga-dotate 的活性, 并记下活动参考时间 (art)。
- 在无菌环境 (如层流柜) 中, 从小瓶中取出 0.5 ml 的 68 Ga-dotate, 以进行质量控制, 并准备注射器供药。
注: 将带有68ga-dotate 的溶液置于铅屏蔽中。在该协议中, 由于活性水平低、曝光时间短, 稀释后的溶液不必屏蔽。但是, 在对 68ga-dotate 进行质量控制之前, 应进行辐射风险评估。
4. 在病人管理前对68Ga-dotate 进行质量控制
注: 68ga-dotate 的质量控制需要 30分钟, 应在患者给药前30分钟开始。所描述的库存溶液稀释导致了测量设备中 lt;5% 的死亡时间。这可能因不同设备而异, 应在执行68ga-dotate 的质量控制之前进行测试。欧洲药典描述了镓 edotreotid 注射的质量控制基于以下释放标准: 外观 = 清晰和无色;pH = 4.0–8.0;不孕不育;内毒素 & lt;175 IU per administered volume;乙醇 & lt;10% v/v;放射性核素纯度 & gt;99.9% of total activity;放射性化学纯度 & gt;91% of total activity;无其他杂质;HEPES & 每个管理的体积lt;200微克14。在验证制备方法的过程中, 对所有测试进行了评估。对于常规质量控制, 将执行选定的测试子集 (基于趋势监测), 并在下面进行说明。该协议中的固相萃取与《欧洲药典》中描述的高效液相色谱法进行了交叉验证, 并获得了与之相同的结果。这是在 GMP 的基础上进行的。
- 提前准备好以下解决方案。
- 在50毫升的水中溶解3.9 克醋酸铵, 制备1M 醋酸铵溶液。该溶液可在室温下储存长达2周。
- 在50毫升的水中溶解0.1 克的 EDTA, 制备 5 mM 乙二胺四乙酸 (EDTA)。该溶液可在室温下储存长达1年。
- 准备50:50 甲醇: 1 M 醋酸铵。该溶液可在室温下储存长达24小时。
- 目视检查最终的68Ga-dotate 产品, 以确保它是无色液体, 没有任何颗粒。
- 用 pH 指示条测量68 Ga-dotate 溶液的 ph 值。PH 值应介于6.5 和7.5 之间。
- 通过瞬间薄层色谱法 (ITLC) 测量68ga 胶体。
- 加入500Μl 的水和20μl的 68 Ga-dotate, 以制备一个股票溶液, 并通过仔细晃动小瓶进行均质 (68ga 胶体 [gc])。
- 切割一条至少7厘米长、1厘米宽的 itl-硅胶 (SG) 玻璃纤维纸。
注: 仅使用干净的 ITLC-SG 纸, 不造成损坏。如果纸张损坏, 与溶剂一起工作的部件可能会受到阻碍, 结果会不准确。 - 从 ITLC-SG 纸底部加入 5μl gc 1.5 厘米, 并将其放入含有2毫升50:50 甲醇: 1 m 醋酸铵的试管中。确保68Ga-dotate 不会与液体接触。关闭管道以防止蒸发。
- 等待几分钟, 直到溶剂在应用68ga-dotate 的地方至少移动5厘米。将纸张切成两半, 并将底部和上半部分放置在单独的管中 (BH1 和 UH1)。
- 将 UH1 和 BH1 管放置在井位计数器中, 并确定 400–600 keV 能量窗口中每个小瓶中30秒的计数, 以确定胶体百分比 (请参阅步骤 4.4.7 4.4.9 中的计算)。
- 重复步骤4.4.2 –4.4.5 获取 BH2 和 UH2。
- 对一个空井计数器进行背景测量, 并确定 400–600 keV 能量窗口中30秒的计数。
- 更正 UH1、UH2、BH1 和 BH2 中的衰变和背景计数 (4.4.7 步骤确定), 以获得 Uh1hcor、UH2cor、UH2cor。t 是样品测量和 ART ( 在第 3 . 11 步中确定 ) 之间的时差 ( 以分钟为中心 ) 。
- 用以下公式计算68 ga 胶体的数量;请注意, 这应该小于3%。Uhc、UH2cor、UH2cor 是4.4.8 步骤中获得的校正值。
- 通过柱分离确定68ga 离子。
- 在 5 ML EDTA 的1毫升中稀释20Μl 的 68 ga-dotate, 从而配制出库存溶液。
- 用1毫升的100% 乙醇慢慢冲洗, 然后用1毫升的无菌水, 准备 c-18 墨盒。
- 准备样品 (S), 方法是将库存溶液的10Μl 稀释在1毫升的无菌水中, 将其放置在井眼柜台中, 并确定 400–600 keV 能量窗口中30个月的计数数。
- 用注射器缓慢地将样品 (5–10 mL/min) 冲洗至 C-18 墨盒, 并收集剩余的溶液 (C)。用1毫升的水冲洗样品管, 并将其冲洗到收集管中的柱中。
- 将收集管 (C)、空样品管 (E) 和注射器 (y) 放入井位柜台, 并确定 400–600 keV 能量窗口中每个收集管 (c) 的计数, 时间为 30秒4.5.7。8)。
- 重复步骤4.5.2\u20124.5.5。
- 更正 C 、 S 、 E 和 y 中的衰变和背景计数 ( 步骤 4 . 4 . 7 确定 ) , 以确定 C 、 S ' 、 E ' 和 y ' , 并使用以下公式确定 art 上的计数数 , 其中 t 是测量样本和 ART 在 m 中的时差因图特。
- 用以下公式计算 68 ga 离子百分比;请注意, 这应该小于2%。
- 用以下公式计算 68 Ga-dotate 的总量, 确定放射性药物的纯度, 该公式应至少为91%。
5.病人给药后68例 Ga-dotate 的定期质量控制
注: 这应该在准备 68 Ga-dotate 之后gt;48 小时进行, 以便使68ga 的衰变。
- 提前准备好以下解决方案。
- 在50毫升无菌水中溶解20毫克 hepes, 制备 HEPES 参考溶液。该溶液可在室温下保存长达6个月。
注: 这是基于每个给容积建议的最大 HEPES 剂量为200微克。 - 准备 25:75 v 水: 乙腈。
- 在50毫升无菌水中溶解20毫克 hepes, 制备 HEPES 参考溶液。该溶液可在室温下保存长达6个月。
- 确定最终产品中的 HEPES 浓度 (每周)。
- 将 68款 Ga-dotate 溶液的3μl 分1Μl 传输到至少8厘米长的 ITLC-SG f254纸上. 使用吹风机在1Μl 应用之间烘干纸张。
- 使用 HEPES 参考解决方案重复步骤5.2.1。
- 将条带放入 25:75 水的溶剂中: 乙腈。确保所应用的溶液不会与液体接触。
- 等待几分钟, 直到溶剂至少达到纸张长度的 2/。
- 在有碘晶体的密闭室内开发纸张至少4分钟。
- 直观地评估结果;应该会出现一个黄色的斑点。纸上有68加-da高温的斑点应该比参考溶液的热点要小。
- 确定在最终产品 (每月) 中的 68 ge 突破。
- 准备一个样本, 其中含有200μl 的 68 ga-dotarte 溶液 (g)。将其放置在井位计数器中, 并确定 400–600 keV 能量窗口中每个计数器中的计数数量为30秒。
- 重复步骤5.3.1。
- 更正 g 中的计数以确定 G ' 的衰变 , 用以下公式确定 art 上的计数数 , 其中 t 是测量样本和 ART 之间的时差 ( 以分钟为单位 ) 。
- 计算68ge 突破 (Mbq/mbq), 应小于 0.001%, 并采用以下公式。
- 确定最终产品的无菌性 (每月)。
- 将剩余的68Ga-dotate 溶液添加到色氨酸豆汤 (tsb) 培养基中。在30–35°c 下孵化14度。
- 在潜伏期后, 检查 TSB 培养基是否为透明液体。
6. 68型 Ga-dotate 的患者准备和管理
注: 此协议中的注入活动提供了具有 PET/CT 系统和第7节所述的成像协议的高质量图像。对于其他成像系统和协议, 应优化注入的活动。
- 提前, 通过邮寄方式将预约和患者文件夹中的信息发送给每个患者, 其中包含大约68Ga-DOTATATE petct 的信息。提前1天通过电话确认每一次预约。
- 在68GA-DOTATE petxt 成像之前, 食物和饮料不受限制。建议患者在成像前2小时内多喝1升水。还建议患者不要带着孩子或孕妇到核医学部门。
- 在68ga-dotatact 的当天, 让患者在影像学检查前60分钟到核医学部办理登机手续。以短暂的病史为例。
- 询问最后一次生长抑素模拟管理的日期。这不是68GA-DOTATACT 的禁忌症, 但应该注意。
- 将静脉插管放在手臂上, 用盐水冲洗, 以验证插管的位置。
- 在 pet任何 ct 成像前45分钟注入 100个 mbq 的 68 ga-dotate。
7. pet任何 ct 成像
- 将头部上方手臂的患者放在 pet任何 ct 扫描仪上。指示病人在整个检查过程中保持静止。
- 获取测量图像, 并选择从脑垂体到大腿中部的扫描区域, 除非因临床适应症而另有说明。
- 使用 40 Ma、140 keV 和 5 mm 切片进行低剂量 CT 扫描, 以进行衰减校正和解剖相关性。
- 从患者头部开始, 对每个床位置进行150秒的 PET 扫描。
- 使用经过过滤的背投和5毫米切片重建 CT 图像。
- 用 BLOB-OS-TF 重建 PET 图像, 具有三个迭代和33个子集, 体素大小为 4 mm x 4 mm x 4 mm。
- 将所有图像发送到本地图像存档和通信系统 (PACS)。
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Representative Results
2014年12月至2018年10月期间, 利用自动标签系统生产了357件68批 ga-dotarte 产品。在生产的357批产品中, 17 批失败, 340 批被释放, 总体成功率为 95.2%。在失败的批次中, 有11批是技术故障造成的, 而在6批中, 生产的 68批 ga-dotate 不符合规格。图 1显示了生产批次的流程图和生产的患者剂量。生产的 610 Ga-dotate 平均产量为 610±180 mbq (表示为均值±标准偏差)。68Ga 离子平均为0.6% ±0.57%, 68ga 胶体平均为生产产品的1.37%±0.69%。放射性药物的纯度平均为98.0%±1.05%。
图 2显示了在没有疾病证据的情况下进行的 68ga-dotate petct 扫描。生理吸收可以在肝脏和脾脏中看到。68Ga-dotate 由肾脏排泄, 因此在泌尿道中可见。图 3显示了胰腺中有原发肿瘤的患者。
尽管准备得很仔细, 但并不是所有获得的 PET 图像都具有最佳质量, 其中两个例子给出了。图 4 a 显示了一个病人的例子, 该患者的剂量较低, 为68ga-dotate, 原因是生产的时间推迟, 导致患者体内的活动较少。这导致了更多的嘈杂图像。图 4b显示了带有运动工件的图像。
图 1: 生产、失败和释放批次的流程图.请点击这里查看此图的较大版本.
图 2: 没有疾病证据的患者具有代表性的 68 Ga-dotate 的最大强度投影。在肝脏 (黄色划分)、脾脏 (深蓝色划分) 和肾上腺 (绿色划分) 中可以看到68加-dadate 的高生理吸收。在肾脏吸收 (红色划分) 是由于生理吸收和排泄, 而在膀胱的吸收 (浅蓝色) 是由于排泄。在脑垂体 (红色箭头) 、甲状腺 (蓝色箭头) 和唾液腺 (绿色箭头) 中, 可以看到68加-d沉泰的适度到低生理吸收。请点击这里查看此图的较大版本.
图 3: 68ga-dotattate pet/ct 的一个患者与一个原发性胰腺神经内分泌肿瘤.(A) 融合轴向 pet任何 ct 图像显示主要胰腺网 (绿色箭头)。(B) 轴向 pet 图像可视化的主要胰腺网 (红色箭头)。(C) pet 的日冕最大强度投影, 将初级胰腺网 (红色箭头) 可视化。请点击这里查看此图的较大版本.
图 4: 次优 68 Ga-DOTATATE PET 图像的示例. (A) 在仅获得 68 Ga-dotate 42 mbq 的患者中, 对68ga-dotate pet 的最大强度投影进行日冕投影。在图像中可以看到更多的噪音, 尤其是在肝脏 (红色箭头)。肝脏转移仍然可见 (绿色箭头)。(B)带有运动伪影的 68 Ga-DOTATATE pet 的日冕最大强度投影。由于头部在 PET 和 CT 采集之间的移动, PET 图像的重建导致了这一文物。请点击这里查看此图的较大版本.
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Discussion
该协议描述了68ga-dotate 的生产和随后的 pet/ct 成像。为了有效地使用每批生产的 68ga-dotarte, 需要一个具有严格时间的最佳工作流程。由于68ga 的半衰期为 68分钟, 相对较小的时间延迟15分钟会导致15% 的放射性损失。这就需要生产设施、为患者提供剂量的人员和 PET/CT 技术人员之间进行积极的沟通。另外, 应指示患者, 满足预约时间至关重要。此外, 每批患者剂量取决于68ge68 ga 发电机的大小和年龄,因此会随着时间的推移而减少。可以进行成本效益分析, 以确定何时更换发电机。
虽然68Ga-dotate 检测神经内分泌肿瘤的敏感性和特异性较高, 但仍应考虑几个局限性。首先, 当一个 NET 分化和变得更具攻击性 (3级 NET 或神经内分泌癌), 生长抑素受体的表达往往丢失。因此, 68 Ga-dotatact 不会检测到肿瘤病变. 在这些情况下, 18个F-FDG pet任何 ct, 显示葡萄糖代谢, 被指示。其次, 68Ga-dotarte 显示肝脏的生理吸收, 这也是最常见的性转移的霓虹灯转移的器官。肝脏吸收是取决于肽, 但多肽之间的差异是小的, 与临床无关的15,16。较小的肝脏病变的可视化与适度生长抑素受体表达将不可能在所有情况下。当临床怀疑肝病变与负面发现 68 ga-dotate 确实存在时, 建议对肝脏进行专门的 CT 或 mr 成像。第三, 68Ga-dotate 成像受 pet 系统分辨率的限制, pet 系统的分辨率约为5毫米. 只有在高吸收 68 ga-dotate 的情况下, 才会检测到小于5 毫米的病变。
在68ga-srs 成像之前使用长效生长抑素类似物一直是个有争议的问题。目前的指南建议停止长效生长抑素类似物4-6 成像前 4-6, 因为考虑到减少吸收在肿瘤病变 13。然而, 最近的一个前瞻性内比较表明, 长效生长抑素类似兰瑞肽并没有减少68ga-dotate 的肿瘤吸收, 但导致肿瘤与背景的比率略有增加17。在相同条件下进行的串行68 GA-SRS pet/ct 成像, 无论是否具有长效生长抑素类似物, 都将产生最稳定的结果。
68本文所描述的加生长抑素受体成像是用68加-多塔坦进行的, 但其他肽, 如68Ga-somatostatin 和68Ga-somatostatin, 也是合适的。这三种肽对生长抑素受体的五种不同亚型的亲和力差异不大, 但对英语的特异性和敏感性都很高。肽的选择应根据监管批准、成本和可用性进行。
总之, 68Ga-dotate pettct 成像已成为神经内分泌肿瘤的护理标准。该协议描述了68ga-dotate 的生产、质量控制和 pet/ct 成像。
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Disclosures
作者没有什么可透露的。
Acknowledgments
作者感谢所有参与了在荷兰癌症研究所核医学系进行的 68种 ga-dotate petct 成像的工作人员。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acetonitrile | Biosolve | 012007 | > 99.9 % |
| Ammonium acetate | Merck | 101116 | ≥ 98 % |
| Aqua / Water for injections | Braun | ||
| Automated labeling system | Scintomics | GRP 3V | |
| C-18 cartridge | Waters | WAT023501 | Sep-Pak C18 Plus Light |
| Dose calibrator | Veenstra Instruments | VIK-202-5051 | |
| EDTA | Merck | 324503 | |
| Ethanol | Sigma Aldrich | 32221-M | ≥ 99.8 % |
| Ga-68 labeling kit | ABX | SC-01 | |
| Ge-68/Ga-68 generator | Eckert & Ziegler | 1850 MBq | |
| HA-DOTATATE | Scintomics | GRPC/R-000095 | |
| HCl 0.1M for elution | ABX | HCl-03 | |
| HEPES | Sigma Aldrich | H3375 | ≥ 99.5 % |
| Iodine | Sigma Aldrich | 207772 | ≥ 99.8 %, solid |
| ITLC-SG F254 plates | Merck | 105735 | TLC Silica gel 60 F254 |
| ITLC-SG paper | Agilent | SGI0001 | Glass fiber |
| Methanol | Sigma Aldrich | 32213-M | ≥ 99.8 %, Ph. Eur. |
| Non-vented filter | Merck | SLMPL25SS | Millex-MP filter 0.22 µm |
| PET/CT | Philips | Gemini TOF | |
| pH indicator strips | Merck | 109584 | MColorpHast (pH2.0-9.0) |
| Tryptic soy broth medium | Biotrading | K111F010QK | |
| Vented filter | Merck | SLGV0250S | Cathivex GV 0.22 µm |
| Well counter | Canberra (now Mirion) | Osprey Digital Tube Base MCA Detector 76 BP76/3M-X |
References
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