Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

הגוף שלמות קרינה פרוטוקול לקולטן פפטיד (PRRT): 2D תמונה מישורי היברידית 2D + 3D שיטות הטיפול הזהיר/CT תמונה

Published: April 24, 2020 doi: 10.3791/60477
Automatic Translation
1, 1, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 5, 3, 1
1Medical Physics Unit, Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST) IRCCS, Meldola, Italy, 2Oncology Pharmacy, Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST) IRCCS, Meldola, Italy, 3Nuclear Medicine Unit, Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST) IRCCS, Meldola, Italy, 4Radiation Research Unit, Istituto Europeo di Oncologia (IEO) IRCCS, Milano, Italy, 5Medical Physics Unit, Istituto Europeo di Oncologia (IEO) IRCCS, Milano, Italy

Summary

שיטה זו מעריכה את המינון נספג של מבנים שונים עבור פפטיד-קולטן-רדיונוקלידה תרפיה (PRRT) עם האפשרות של הימנעות איברים חופפים על 2D-תחזיות. טורי מישורי הגוף הסדרתי תמונות לאפשר הערכה של מינונים נספג לאורך כל הגוף, בעוד הגישה היברידית, שילוב של תמונות מישורי 3D-הזהיר/CT התמונה, מתגבר על מגבלות של חופפים מבנה.

Abstract

פפטיד-קולטן-רדיונוקלידה-תרפיה (PPRT) הוא טיפול ממוקד המשלב אנרגיה לטווח קצר רדיונוקלידה עם מצע עם ספציפיות גבוהה לקולטני תאים סרטניים. לאחר ההזרקה, מכשיר הרדיומעקב מופץ בכל הגוף, עם ספיגה גבוהה יותר ברקמות שבו קולטנים ממוקדים הם ביטוי יתר. השימוש בקרינת ביתא/גמא מאפשר הדמיה טיפולית (פליטת בטא) ודימות פוסט-תרפיה (גמא-פליטה) באותו זמן. לאחר טיפול בתמונות סדרתית היתר חישוב מינון נספג מבוסס על ספיגה מקומית וכביסה הקינטיקה לשטוף. אנו מיושמים שיטה היברידית המשלבת מידע הנגזר הן 2D ו 3D תמונות. תמונות של גוף שלם סדרתי ודגימות דם נרכשים כדי לאמוד את המינון נספג לאיברים שונים בסיכון ולנגעים המופץ ברחבי הגוף. תמונה בודדת 3D-הזהיר/CT, מוגבל לאזור הבטן, מתגבר על חפיפה הקרנה על תמונות מישורי של מבנים שונים כגון המעיים והכליות. שיטת 2D היברידית + 3D-הזהירה/CT משלבת את מידע מחצית החיים האפקטיבי הנגזר מתמונות מישורי 2D עם התפלגות ספיגת המקומי הנגזרת מתמונות תלת-ממד. אנו מיושמים מתודולוגיה זו כדי להעריך את המינון נספג עבור חולים שעברו PRRT עם 177LU-psma-617. עם זאת, המתודולוגיה יכולה להיות מיושמת עם מכשירי רדיו ביתא-גמא אחרים. עד כה, 10 חולים נרשמו למחקר קרינה עם 177LU-psma-617 בשילוב עם מגיני סמים עבור כליות ובלוטות הרוק (mannitol ו גלוטמט טבליות, בהתאמה). היחס החציוני בין ספיגת כליות ב 24 h הוערך על תמונות מישורי 3D-הזהיר/CT הוא 0.45 (טווח: 0.32-1.23). השוואה בין גישה 3D היברידית ומלאה נבדק על מטופל אחד, והתוצאה היא 1.6% הערכה החסר ביחס 3D מלא (2D: 0.829 mGy/MBq, היברידית: 0.315 mGy/mbq, 3D: 0.320 mGy/MBq). בטיחות הטיפול אושרה, עם מנה שקוע ממוצע של 0.73 mGy/MBq (טווח: 0.26-1.07) עבור כליות, 0.56 mGy/MBq (0.33-2.63) עבור בלוטות האשטיד ו 0.63 mGy/MBq (0.23-1.20) עבור בלוטות הלסת התחתונה, ערכים בהתאם לנתונים שפורסמו בעבר.

Introduction

בקרב פפטיד-קולטן רדיונוקלידה טיפולים, 177LU-psma-617 prrt משלבת פולט ביתא לטווח קצר 177Lu (1.9 מגוון המרבי של מים, מחצית חיים 6.71 ימים) עם אנטיגן ממברנה ספציפי הערמונית (psma) ligand. ביטוי יתר של PSMA ב 90-100% של נגעים מקומיים סרטן הערמונית מחלה גרורתית (הלימפה והעצם) הוא המפתח לטיפול זה. עם זאת, קולטני PSMA מבוטא גם ברקמות בריאות שונות שבו ספיגה גבוהה היא נצפתה לעתים קרובות במהלך הטיפולים. האיברים העיקריים בסיכון הם הכליות, מח אדום, הרוק ובלוטות הלאפיאל. המינון לאיברים אלה עשוי להפחית את פעילות ההזרקה המקסימלית, הפוגע ביחס התרפויטי.

המכון שלנו (IRST IRCCS) הפעיל פרוטוקול במטרה להגדיל את היחס התרפויטי בין נגעים ורקמות בריאות, מתן מגיני סמים בשילוב עם 177LU-psma-617 טיפול. Mannitol, pvc הטבליות בשילוב עם חבילות קרח מוחל חיצוני ו-N-acetylaspartylglutammate טיפות עיניים משמשות עבור כליות, הרוק ושימור בלוטת לאפראל, בהתאמה1. פוסט אינפוזיה דוזומטריות מחקרים נדרשים להעריך את מחצית חיים יעילה (כלומר, שילוב של מחצית חיים פיזית וביולוגית) ואת המינון נספג עבור מבנים שונים של הריבית המקומית ברחבי הגוף (למשל, כליות, בלוטות הרוק, שופצה נגעים). תרחיש זה דורש מידע גוף שלם שהושג על ידי רכישת רציפים שלאחר אינפוזיה כל גוף תמונות מישורי2. עם זאת, חפיפה של מבנים ספיגה גבוהה (למשל, ספיגת המעי ארעי מעל הכליות) דורש מידע תלת-ממדי המסוגל להפלות בין uptakes בין מקומי שונים כי הם מעורבבים על התחזיות 2D. אנו מיושמים שיטה היברידית מסוגל לספק הערכה דוזומטריות של הגוף כולו הודות לתמונות מישורי 2D2, שמירה על מידע תלת-ממד על האזור הנבחר (למשל, אזור הבטן). שיטה זו משלבת את התפלגות הפעילות המסופקת על-ידי תמונות של ' הארה/CT בתלת-ממד ' עם מחצית החיים האפקטיבית המחושבת מתמונות מישורי. מידע שהושג ממבנים אחרים שאינם חופפים (למשל, בלוטות הרוק) נגזרות ממחקר תמונה מישורי בלבד. שיטת דגימת הדם המשמשת להערכת מח האדום מתוארת בסעיף אחר.

היתרון של הגישה היברידית היא כי הגוף כולו ניתן לסרוק, בעוד שיטה מלאה 3D הזהיר/CT מגביל את ההרחבה התמונה-caudal, אשר עשוי להפוך את זה בלתי אפשרי ללמוד מבנים מרוחקים זה מזה. עם זאת, ברזולוציה נמוכה התמונה של הדמיה מישורי ואת הצורך ליישם תיקון חפיפה באמצעות רכישת 3D הזהיר/CT הרכישה לייצג את החסרונות העיקריים.

כדי לבדוק את הבטיחות והיעילות של טיפולים PRRT, חשוב להשוות נתונים מוסד יחיד עם נתונים שפורסמו בעבר על ידי קבוצות אחרות. רוב הנתונים שפורסמו עם 177LU-psma-617 מבוססים על תמונות מישורי. לפיכך, השיטה המתוארת יכולה גם להועיל לסטנדרטיזציה של המתודולוגיות המשמשות. לבסוף, ראוי לציין שיישום המתודולוגיה דורש רמה גבוהה של שיתוף פעולה בין דמויות מקצועיות שונות המעורבות (כלומר, רופאים, פיזיקאים, טכנאי רדיולוגיה רפואית, אחיות).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ההליך קרינה בוצע בהתאם לפרוטוקול הטיפול "Radiometabolic Therapy (RMT) עם 177LU-psma-617 בסרטן הערמונית עמידים מתקדמים (crpc): יעילות והערכת רעילות" (EUDRACT/מספר rmt: 2016-002732-32) (איור 1). חולים נבחרים עברו הערכה קרינה המבוססת על מצב ביצועים. כל המטופלים חתמו. על הסכמה מושכלת לפני משלוח הטיפול, כל חולה עברו 68GA-psma-11 PET/CT כל סריקת הגוף.

הערה: חשוב להדגיש שחלק מהשלבים מקושרים במיוחד לסורק הנמצא בשימוש.

1. הדמיה טרום אינפוזיה: שידור ורכישת תמונה ריקה

הערה: ברכישת תמונה ראשונה את עובי המים של המטופל מוערך. ערך זה משמש לתיקון החליש של ספירות נגזר מתמונות מישורי 2D שנרכשו post 177LU-psma-617 הזרקת.

  1. הגדרת האנרגיה הנמוכה ברזולוציה גבוהה מקולימטור (LEHR).
  2. פתח את הרכישה פרוטוקול תמונה בתחנת העבודה ובחר שידור סריקת תמונה מישורי הגוף כולו.
  3. בדוק את מהירות השולחן (לדוגמה, 7 ס"מ/דקה) וזום (למשל, 1). שמור ערכים אלה כשווים לרכישת הסריקה הריקה. בדוק שהאפשרות ' מתאר גוף ' אינה זמינה.
  4. הצב את החולה על הרגליים הספה-הראשון מוכן עם הזרועות במנוחה לאורך הצד של הגוף. השתמש במיקום זה עבור כל התמונות. במידת הצורך, השתמש בתומך זמין (זרוע תמיכה, טריז הברך, כרית, שמיכה).
  5. שימו לב למיקום המדויק של המטופל, באמצעות מספר קנה המידה לאורך הספה: מיקום ראש קודקודים, תנוחת הברך, מיקום כף הרגל, גובה הספה, כל התומכים בשימוש. שימו לב למשקל ולגובה של המטופל.
  6. הגדר את הראשים הכפולים האחרים בעמדות הפוכות (כלומר, 0 ° ו-180 °) ובמרחק המקסימלי ממרכז FOV. הרימו את הספה כך שהמטופל ימוקם במרכז FOV ובראש במרכז הגלאי.
  7. מיקום 57co שיטפון תמיכה על המצלמה האחורי ולאחר מכן 57Co המבול עצמו על התמיכה. . התחל ברכישת תמונות
  8. בסוף רכישת תמונה, להסיר את המבול 57Co תמיכה. לחץ על הסרת הטעינה בתליון ההוראה. . לעזור למטופל לקום
  9. חזור על רכישת התמונה באותו אופן אך ללא המטופל הממוקם על הספה.
    הערה: יש להגדיר את מהירות הספה, גובה השולחן ומרחק המצלמה באותו ערך כמו תמונת השידור הקודמת.

2. פוסט-אינפוזיה רכישת תמונה: תמונה מישורי

הערה: רכישות מישורי שלאחר התמונה משמשות לצורך אפקטיבי במחצית החיים וממוצע הערכה מינון של מבנים שונים.

  1. לרכוש את התמונה הראשונה 0.5-1 h אחרי 177לו-psma-617 אינפוזיה (יום 1, איור 1).
    1. השיגו את התמונה הראשונה לפני שלפוחית השתן. אם המטופל מרגיש צורך דחוף הבוצמה שלפוחית השתן, לספק כלי המתאים לאיסוף שתן. לדאוג לכלול את הכלי (או שקית שתן אם המטופל יש קטטר) בתמונה.
  2. לאסוף בדגימת דם 2 מ"ל, לסגור את צינור האוסף ולמקם אותו בתיבה מסוכך, לציין את הזמן.
  3. שינוי לאנרגיה בינונית ברזולוציה גבוהה מקולימטור (מהר).
  4. פתח את הרכישה פרוטוקול תמונה בתחנת העבודה ובחר את כל הגוף רכישת תמונה מישורי. בדוק את מהירות השולחן (לדוגמה, 7 ס"מ/דקה) וזום (למשל, 1). שמור ערכים אלה שווים לכל שאר התמונות. בדוק שהאפשרות ' מתאר גוף ' אינה זמינה.
  5. הצב את המטופל על הספה, וודא שהמיקום זהה לזה ששימש לתמונה הקודמת (כלומר, סריקת טרום-אינפוזיה).
  6. הגדר את ראשי הכפולה הזהירה בעמדות מנוגדות (כלומר 0 ° ו-180 °). הרימו את השולחן כך שהמטופל ימוקם במרכז FOV ובראשו במרכז הגלאי.
  7. באמצעות ללמד pendent, להתאים באופן ידני את המיקום של המצלמה האחורי (כלומר, ממוקם ב 180 °) כדי להגיע למרחק המינימלי מפרופיל הספה הנחותה.
  8. להתאים באופן ידני את המיקום של המצלמה הקדמית (כלומר, ממוקם 0 °) כדי להגיע למרחק מינימלי מהפרופיל של המטופל. קח בחשבון את כל משטח הגוף לאורך גובה המטופל כולו כדי למנוע התנגשות במהלך סריקה.
  9. , לשים לב למיקום של ראשי הדו. להתחיל ברכישת תמונות
  10. בתום רכישת תמונה, לחץ על הסרת הטעינה על התליון ועזור למטופל לקום.
  11. חזור על רכישת תמונה זהה עם הגדרות אותה המצלמה ב 16-24 h (התמונה השנייה, יום 2), 36-48 h (התמונה השלישית, יום 3). תמונות נוספות (אחת או יותר) ניתן לרכוש עד 120 h הפוסט אינפוזיה (למשל  66-70 h ו 120 h) מבוסס על ציות למטופלים ומשאבי מוסד.
  12. לאסוף 2 mL דגימת דם באותו זמן כמו רכישת תמונה זהירה, לסגור את צינור האוסף ולמקם אותו בתיבה מסוכך, מה שהופך פתק של הזמן.

3. פוסט-אינפוזיה רכישת תמונה: 3D הזהיר/CT

הערה: ביום 2 (16-24 h פוסט אינפוזיה) רכישת תמונה תלת-ממדית מבוצעת, יחד עם רכישת תמונה מישורי. התמונה הזהירה/CT התלת ממדית מתמקדת באזור הבטן ומאפשרת חפיפה של איברים (למשל, כליות או לולאות מעיים) על התחזיות הקדמיות/אחורי.

  1. לאחר רכישת תמונה מישורי, בחר את התמונה הזהירה/CT 3D בתוך פרוטוקול קרינה בתחנת העבודה.
  2. בדוק כי פרמטרי התמונה הנכונה נקבעו: מודאליות רכישה (למשל, צעד-and-לירות), זווית לכל הקרנה (למשל, 5 °), מספר מסגרות לסיבוב (למשל, 72), משך מסגרת (למשל, 3,000 ms). בדוק שמתאר הגוף אינו זמין.
  3. הצב את הגלאי במרחק המקסימלי מהמרכז כדי למנוע התנגשות. מקמו את המטופל בזרועות. מורמות מעל הראש הצב את שולחן החולה בתוך המצלמה עד שהאזור הרצוי ממורכז על הגלאי (למשל, כליות ונגעים ספציפיים המצויים באותו אזור). . התחל ברכישת תמונות
  4. לרכוש את תמונת ה-CT המתאימה.
  5. בתום רכישת התמונה, לחץ על הסרת הטעינה בתליון ההוראה ועזור למטופל לקום.

4. ניתוח תמונה

הערה: הפיזור, ההנחתה ותיקוני הרקע מיושמים. איבר יחיד ומיסת נגעים נחשבים להערכת מינון נספג. ROI ו VOI הם מתאר על תמונות מישורי ותלת-ממד.

  1. שלח את כל התמונות שנרכשו מתחנת העבודה של הרכישה לתחנת העבודה של הניתוח.
  2. לכל התמונות שלאחר העירוי, בחר באפשרות ' השאר ', תמונות פיזור נמוכות וגבוהות ולחץ על הלוח הימני של זרימת העבודה הייעודית כדי ליצור תמונה מתוקנת של פיזור, כדלקמן:



    היכן , והאם הם משמים, פיזור נמוך יותר ומישורי פיזור גבוהים יותר דו-ממדיים או אחוריים, בהתאמה; ולרוחב , פיזור תחתון של אנרגיית פיזור האנרגיה, בהתאמה .
  3. פתח כל תמונה האחורי, לחץ על התמונה, ולאחר מכן reorient, פאן, זום..., סמן Y מראה, לחץ על החל & צאולאחר מכן שמור את התמונה הימנית מסובבת.
  4. פתח בתמונות מישורי פיזור הקדמי והאחורי (מסובב) שנרכשו בפוסט אינפוזיה.
  5. בחר את התמונה שנרכשה ביום 2 כמתאימה ביותר לתיחום ROI. מתאר איברים: גוף שלם (המקיף גם כלי שתן או שק בעת הצורך), כליות, כבד, טחול (אם גלוי), בלוטות פרוטיד, בלוטות הלסת התחתונה, בלוטות לקריף. אם אפשרי, גם מתאר כמה נגעים גלויים. מתאר את ROIs על התמונה השימושית ביותר בין השקפות קדמיות ואחוריים (איור 2). מתאר ROI קטן הסמוך לכל מבנה מתאר לרקע.
  6. העתק והדבק את כל ROIs מן התמונה שנרכשה ביום 2 לתצוגות הקדמי האחורי של התמונות האחרות שנרכשו עירוי.
  7. השתמש בתרגום ROI בלבד ואין לשנות כדי לשמור על אותו ממד עוגב. עבור כל אינפוזיה שנרכשה, בחר בתמונה הקדמית. שמור ROIs מתאר.
  8. עבור כל תמונה, לשים לב ספירות ממוצע [ג] ומימד פיקסל בתוך כל ROI (כולל ברקע ROIs) עבור תצוגות הקדמי והאחורי3.
  9. פתח שידור קדמי וסריקות ריקות, יחד עם התחום ROIs. העתק והדבק איבר ונגעים ROIs על סריקת שידור. התאם לחוסר התאמה בין איברים, ואם יש צורך, הגדל או הקטן את קווי המתאר של האיברים עבור הגדלת תמונה שונה.
  10. עבור הנחת הגוף, מתאר מבנה המקיף את הראש, הכתפיים, החזה והבטן, הימנעות זרועות ורגליים (איור 3).
  11. העתק והדבק את כל ROIs משידור סריקה ריק.
  12. העריכו את המים עובי z עבור כל מבנה כדי להעריך את ההנחתה עצמית. שימו לב ספירות הממוצע בתוך כל ROI בשני הילוכים (אניהשידור) הילוכים ריק (אניריק) סריקות. חישוב המקבילה מים עובי z כמו



    כאשר הוא מקדם החליש עבור 57Co שיטפון בעבר נמדד עם פנטום אחיד.
  13. השתמש הטרום טיפול 68GA-psma-11 PET/CT לסרוק. מתאר איברים בתמונת CT: כליות, כבד, טחול, בלוטות פרוטיד ובלוטות הלסת התחתונה. נגעים מתאר על תמונות PET. בהנחה שהרכב מים אחיד לכל מבנה, חשב את המסה של כל מבנה מתאר באמצעות צפיפות יחידה (1 גרם/mL).
  14. לבצע שחזור תמונה של הטיפול הזהיר/CT, לקיחת בחשבון תיקון פיזור, תיקון הנחת CT ושחזור רזולוציה. הגדר את אותם ערכי שחזור איטרטיביים המשמשים עבור כיול של המערכת הזהירה (למשל, איטרציה אסם ומספרי תת-קבוצה, הצבת סינון שחזור).

5. מדידות דגימת דם

הערה: מדידות דגימת דם מבוצעות על גלאי הטוהר הגבוה (HPGe) של הערכה למינון מח אדום.

  1. תן דגימת דם להירקב במשך כ 2 שבועות כדי למנוע רוויה מכונת זמן מוות גבוה.
  2. לאחר שבועיים, יש למדוד דגימה אחת בכל פעם. בשל הפעילות הנמוכה, התחל מדידות מדגימת הדם האחרונה שנרכשה (כלומר, מיום 6).
  3. הצב את צינור דגימת הדם על המחזיק הייעודי. השתמש באותה גאומטריה שבה נעשה שימוש עבור כיול HPGe. מקם אותו על גלאי HPGe וסגור את מקרה המגן גלאי.
  4. פתח את התוכנה לרכישת ספקטרום וניתוח. בדוק שהזמן המת. הוא < 3% אם גבוה יותר, המתן עוד מספר ימים ובצע את המדידות.
  5. בחר את קובץ הכיול HPGe המתאים התואם למחזיק הגיאומטריה של האוסף mL. התחל מדידות לדוגמה (מדידות מינימום של 12 שעות).
  6. לנתח את הספקטרום על ידי זיהוי פסגת גאמה מרושע ועל ידי חישוב ריכוז הפעילות. שימו לב לפעילות הדגימה הנמדדת ולמידות השעה והתאריך.
  7. חזור על אותן מדידות וניתוח של כל דגימות הדם.

6. הערכת קרינה

הערה: הניתוח מבוצע באמצעות תוכנת קרינה ייעודית המבוססת על מירדי פרסומים4,5,6,7,8. עבור כל מבנה נחשב, אפקטיבי מחצית החיים מוערך על תמונות הגוף שלמות דו מימדית דו-מימדית-או מונו-מעריכי של עקומות זמן פעילות. 3D הדמיה הזהיר/CT משמש כדי לפתור את הבעיה של חפיפה גבוהה המעי חופפים על מבנה כליות על ידי שינוי קנה מידה של פעילות הזמן עקומות נגזר תמונות מישורי. המינון הנספג הממוצע מחושב לאחר מכן עבור כל מבנה מסה. להערכת מינון מח האדום, מדידות דגימות דם משמשות ומקנה למשקל של המטופל.

  1. תמונות מישורי
    1. עבור כל תמונה ומבנה, חשב את הספירות בתצוגה הקדמית() והאחורי () כ



      כאשר הוא הספירה הממוצעת [c] עבור ROI נחשב , הוא הספירה הממוצעת [c] באזור הרקע המתאים, והוא מספר הפיקסל בתוך ההחזר.
    2. עבור כל ROI, לחשב את ספיגת בכל נקודת זמן תמונה כמו



      כאשר הוא פקטור תיקון החליש עבור 177Lu, הוא 177Lu הפיזי מחצית החיים, Δt הוא ההבדל הזמן בין עירוי לרכישת תמונה9, ו z הוא עובי המים המקבילה מוערך על סריקת שידור.
    3. חישוב הספיגה היחסית של



      כאשר הוא מוערך עבור כל הגוף על התמונה הראשונה שלאחר אינפוזיה. ככל ששתן כלול בתמונה, הדבר נחשב כהפניה לפעילות החסכונית הכוללת.
  2. היברידית 2D + 3D SCPET/CT תמונות
    1. עבור כיול פעילות הטיפול הזהיר/CT, התמונה פנטום גליל עם כדור מרכזי של פעילות מוכרת. מתאר את הספירה המרכזית voi ולחשב את פקטור הכיול [שאל/mbq] כ



      היכן ספירות הסכום בתוך ה-voi [c ], זמן רכישת התמונה [שניות] והפעילות המוזרקת המוכרת [mbq] בתוך הספירה המרכזית. תמונת הטיפול הזהיר/CT עבור המטופל מבוצעת באמצעות אותן הגדרות פרמטרים של רכישה ושחזור.
    2. פתח את תמונת הטיפול הזהיר/CT. מתאר הכרכים של הריבית (VOIs) (למשל, כליות, הנגע נראה) מבוססים על מידע ספיגה הן מורפולוגיה CT. חשב את הפעילות במבנה כ

    3. חשב



      איפה הפעילות המוזרקת במהלך הטיפול.
    4. חישוב פקטור שינוי הגודל עבור עקומת הפעילות הזמנית כ



      כאשר הוא מחושב על תמונה מישורי ביום 2 (16-24 h) ריקבון-תוקן לחצי החיים הפיזיים בזמן ההזרקה.
    5. קנה מידה מחדש של עקומת פעילות זמן דו -ממדית עם פקטור בהתאם. בצע הערכה קרינה עם אולינדה/EXM כמתואר להלן.
  3. פנטום גבר מבוגר
    1. פתח תוכנה קרינה. בחר את רדיונוקלידה (למשל, 177Lu) בתוך מודול טופס הקלט nuclide. בחר את הדגם (לדוגמה, זכר מבוגר) בתוך מודול טופס קלט למודל .
    2. עבור אל מודול טופס קלט קינטי ולחץ על נקה את כל הנתונים. לחץ על התאמה לדגם וחלון נפרד ייפתח.
    3. בעמודה Time (Hr) , הכנס את העירוי של שעות העבודה עבור כל רכישת תמונה, בפורמט של שעה (לדוגמה, 1 h ו-30 דקות יהיה 1.50). גלול למטה בתפריט איבר ובחר איברים של עניין (למשל, כליות, כבד, טחול).
    4. עבור כל איבר, הכנס את ספיגת היחסי בכל נקודת זמן של תמונה. לחץ על ' רענן'.
    5. עבור איברים לזווג (כלומר, כליות) להוסיף ערך בודד כסכום השמאלי והימני היחסי היחיד בודד. לחץ על ' רענן ' ובדוק את הפצות הנקודה בחלקה בצד השמאלי.
    6. ביצוע התאמת עקומה באמצעות עקומה מעריכית כ



      הפרמטר A, B ו- C עשוי להניח ערכים חיוביים או שליליים עבור מידול שלב ושטיפת שוטף, בהתאמה. אם נתוני עקומות של פעילות זמן מתוקנים, a, b ו- c פרמטרים מייצגים מחציתחיים ביולוגית λbiol וכולם חיוביים. בחרו מודל מתאים לעיקול בין עקומות מונו, bi או tri-מעריכי. סמן בדגל את הפרמטרים הדרושים, הוסף ערכי התחלה ולחץ על התאם עד לביצוע ההתאמה.
    7. שים לב לפרמטרים של התאמת עקומות. חישוב מחצית חיים יעיל כמו



      כאשר λphys מהווה את החיים הפיזיים מחצית של 177lu, ו λbiol הוא החיים הביולוגיים המחצית של 177Lu-psma-617 מתחם. עבור λbiol, לשקול את הערכים הנמוכים ביותר בין הפרמטרים של, b ו- c מתאימים התאמה (כלומר, המתאים לחיים מחצית יעילה יותר).
    8. חזור על משלב 6.3.3 לשלב 6.3.7. עבור כל איבר.
    9. הכנס את ספיגת יחסי בכל נקודת זמן תמונה לשארית הגוף (כלומר סך הכל גוף/Rem גוף) על ידי הפחתת ספיגת היחסי של כל האיברים נחשב מספיגת הגוף כולו. חזור משלב 6.3.5 לשלב 6.3.7 עבור סך הכל גוף/Rem גוף. באופן כללי, מומלץ התאמת עקומה דו-כיוונית.
    10. לחץ על Done ושמור את המודל. התוכנית חוזרת אל מודול טופס קלט קינטי ואת מספר התפרקות לכל יחידה של פעילות מוזרק (כלומר ND, ביטוי bq * h/bq) הוא דמיינו לכל איבר נחשב.
    11. עבור אל טופס הקלט הראשי. לחץ על מנותולאחר מכן שנה את נתוני הקלט. בתיבה בתחתית להכפיל את כל ההמונים על ידי:, להוסיף את היחס בין המשקל של המטופל לבין משקל פנטום זכר (כלומר, 73.7 ק ג). לחץ על להכפיל את כל ההמונים על ידי: כפתור . כל מיסות העוגב. יוקנה מחדש בהתאם הוסף מיסות איברים בודדים כמחושב מתיחום CT עבור האיברים שנותחו. לזווג איברים כגון כליות, להוסיף את הסכום של מיסות הכליה השמאלית והימנית. לחץ על בוצע.
    12. הדו ח יציג את המינון הנספג ממוצע מנורמל לפעילות מוזרק, המתבטאת ב-mGy/MBq. שימו לב למינון הכולל שנספג לאיברים (כגון, כליות, כבד, טחול וגוף מלא).
    13. חזור על הפעולה באמצעות עקומות של פעילות זמן הנגזרות מהשיטה הזהירה/CT של 2D + 3D.
  4. מח אדום
    1. לבצע שינוי גודל עבור ערכי דם כדי לחשב את המינון מח אדום.
    2. לחשב את ספיגת הדם בכל הרכישה דגימת דם כמו



      כאשר M האם מדידת הפעילות [mbq] המתקבלת עם hpge 2 mL מדידה דגימת דם.
    3. חשב את ספיגת הדם יחסית כמו



      כאשר עוצמת הדם [mL] היא הערכה מוחלטת של עוצמת הדם עבור המטופל הספציפי. ערך זה נלקח מערכי פנטום תקן בוגרים10.
    4. קנה מידה למסה של מח אדום (RM) וחשב את ספיגת היחסי של RM כ



      איפה הוא היחס של מבוגרים סטנדרטיים הזכר פנטום (המסה מח האדום) שווה 1120 g ו (הגוף כולו דם מסה) שווה 5000 g.
    5. עבור אל מודול טופס קלט קינטי ולחץ על נקה את כל הנתונים. לחץ על התאמה למודל. גלול למטה בתפריט איבר ובחר מח אדום.
    6. בעמודה Time (Hr) , הכנס את העירוי שעות ההודעה עבור כל רכישת דגימת דם בפורמט שעה (כלומר, 1 h ו 30 דקות יהיה 1.50). הוסף את הערכים של . חזור על שלבים 6.3.5-6.3.7. למוח האדום
    7. גלול למטה בתפריט איבר ובחר סך גוף/Rem גוף. בעמודה Time (Hr) , הכנס את העירוי של שעות ההצבה עבור כל רכישת תמונה בתבנית שעה (כלומר, 1 h ו -30 דקות תהיה 1.50). הוסף את הערכים של שווה להפרש בין גוף שלם המחושב בתמונות מישורי.
    8. חזור משלב 6.3.5 כדי להצביע על המוח האדום.
    9. לחץ על Done ושמור את המודל.
      הערה: התוכנית חוזרת למודול הקלט הקינטי ומספר התפרקויות לכל יחידה של פעילות מוזרקת (כלומר ND, המתבטאת ב-bq * h/bq) הוא מראה לכל אחד מהם.
    10. עבור אל טופס הקלט הראשי. לחץ על מינונים. שינוי קנה מידה גדול של איברים מחדש כניתוח הקודם על איברים אחרים.
  5. מודל הספירה
    1. השתמש במודל כדור של צפיפות יחידה עבור מבנים שאינם זמינים פנטום (למשל, נגעים, מזהה בלוטות הלסת התחתונה).
    2. עבור התאמה עקומה, חזור משלב 6.3.2 לשלב 6.3.10, החלפת ערכים איברים עם ספיגה יחסית עבור בלוטות הרוק מופרדים ונגעים.
    3. לחץ על Done ושמור את המודל.
    4. התוכנית חוזרת למודול של טופס קלט קינטי ומספר התפרעות לכל פעילות שהוזרקו ליחידה [bq * h/bq] הוא מדמיין לכל איבר שנחשב. שים לב ל- ND עבור כל מבנה שנחשב.
    5. עבור אל טופס הקלט של המודל. לחץ על התחומים.
    6. עבור כל מבנה, הזן את החישוב ND. לחץ על חישוב מנות. הדו ח יציג את המינון ממוצע נספג מנורמל לפעילות מוזרק, הביע mGy/MBq, עבור המוני כדור הגוברת בנפרד (g). להתאים את עקומת עם מונו מעריכי התאמה ולחשב את המינון נספג מנורמל לפעילות מוזרק (mGy/MBq) עבור מסה מבנה ספציפית.
    7. עבור איברים לזווג (למשל, בלוטות הרוק), לבצע את הערכה מודל הספירה בנפרד עבור איברים שמאל וימין. השתמש בערך הממוצע בין המבנה השמאלי והימני עבור הערכת מינון שלם של איברים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

קרינה בוצע עבור 10 חולים (7 שעברו מחזור הטיפול הראשון, 3 מחזור השני).  דגימות דם נרכשו מכל. אחד מלבד 3 חולים מטופל אחד בוטל על שלפוחית השתן. לפני הרכישה הראשונה שלאחר העירוי פעילות מוזרק היה 5.5 GBq עבור 5 חולים ו 4.4 GBq עבור 5 חולים.

לגבי התאמת עקומה, מונו או bi-מעריכי התאמה עקומה שימש עבור איברים זמן פעילות-עקומות. התאמת עקומה דו-מעריכית עם שלבי הכביסה והשטיפה שימשו עבור בלוטות הרוק ואת ספיגת מקסימלית נצפתה סביב 16 h לאחר אינפוזיה. עבור כליות, משולב לשטוף/לשטוף (5 חולים) וטהור לשטוף (5 חולים) שלבים נצפו על הכליות. נעשה שימוש במודלים דו-ומונו-מונכיים. שלב השטיפה הטהורה נצפה לכל הגוף (דו-מעריכי), מח אדום (דו-מעריכי) ולכבד (מונו-מעריכי).

ביחס לשיטה הדמיה מישורי דו-ממדית, החציון אפקטיבי מחצית החיים היה 30.4 h (טווח 12.2-80.6) עבור הכליות, 23.5 h (12.5-62.9) עבור הכבד, 31.6 h (25.6-60.7) עבור בלוטות פרוטיד, 31.0 h (5.3-61.0) עבור בלוטות הלסת התחתונה, 7.7 h (2.5-23.6) עבור מח אדום ו-h 51.1 (31.6-79.7) עבור ה עם שיטת התמונה מישורי 2d, ערכים חציון של מינון נספג ממוצע היו 0.73 mgy/mbq (טווח 0.26-1.07) עבור כליות, 0.12 mgy/mbq (0.05-0.53) עבור הכבד, 0.56 mgy/mbq (0.33-2.63) עבור בלוטות פרוטיד, 0.63 mgy/mbq (0.23-1.20) עבור בלוטות הלסת התחתונה, 0.04 mgy/mbq (0.02-0.07) עבור מח אדום ו0.04 mgy/mbq (0.02 0.14) עבור הגוף כ

היברידית 2D + 3D שיטת הטיפול הזהיר/CT שימש להערכת ספיגת כליות. ספיגת המעי גבוה נצפתה מיום 2 עד יום 6, ובעיקר חופף את הכליות. היחס החציוני בין ספיגת כליות ב 24 h (יום 2), הוערך על תמונות מישורי (% IA2D-24h) ו 3d הזהיר/CT (% Ia3d-24h), היה 0.45 (טווח 0.32-1.23). עבור מטופל אחד, הערכה מלאה של הזהיר/CT 3D התבצע גם על ידי רכישת שתי תמונות מישורי ו-3D הזהיר/CT עבור כל הימים המוקדש קרינה (איור 4). זמן פעילות עקומות הנגזרות שלוש שיטות שונות הושוו עבור כליות שמאל וימין (איור 4). שיטת היברידית מניח כי המעיים חופפים תיקון ספיגת שנצפו על החשבון הזהיר/CT רכשה 24 h היה תקף עבור כל התמונות מישורי אחרים שנרכשו בזמנים שונים. עבור מטופל זה, התיקון היה תקף לכל נקודות הזמן עבור הכליה הימנית (איור 4ב), ואילו הערכה התחתון של ספיגה יחסית נצפתה ביום 1 עבור הכליה השמאלית (איור 4א). עם זאת, אי-התאמה של רק 1.6% נצפתה בין שיטות היברידית 2D במונחים של מינון נספג ממוצע של השיטה היברידית, עם 0.320 mGy/MBq עבור שיטת 3D, 0.315 mGy/MBq עבור שיטת היברידית ו0.829 mGy/MBq עבור השיטה 2D.

Figure 1
איור 1: זרימת עבודה של רכישת תמונה להערכה קרינה. השלבים העיקריים והעיתוי של הליך קרינה היברידית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 1
איור 2: מישורי הרציף כל הגוף תמונות (הקרנה אחורי) רכשה ב 1 h, 16-24 h, 36-48 h ו 120 h פוסט אינפוזיה. האיברים הפנימיים: כליות, בלוטות הפרוטיד, בלוטות הלסת התחתונה, בלוטות לקריף, כבד, טחול, כל הגוף, הנגע (אדום). לכל איבר התחום יש אזור רקע תואם. דמות זו שונתה מ Sarnelli ואח '2. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: Transmissive וריק סריקה קדמית שהושג עם 57Co שיטפון. . כמתואר באיור 2 דמות זו שונתה מ Sarnelli ואח '2. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: השוואה של 2d, 2d היברידית + 3D, 3d שיטות הזהיר/CT של ספיגת המעי ארעי חפיפה על הכליות. זמן פעילות של שמאל (A) וימין (ב) עקומות כליות (נתונים מתייחסים לאותו החולה) נגזר באמצעות שיטות שונות: 2d הגוף השלם הדמיה מישורי (הקו האדום), 2d היברידית + 3d הדמיית הדמיה/ct (קו ירוק), מלא 3d התמונה הזהירה/ct (הקו הכחול עבור שיטת היברידית, עקומת פעילות הזמן משתנה מחדש על בסיס התמונה שרכשה 24 שעות הזרקת שלאחר. ספיגת המעי ארעי חופפים הכליות מוצג גם על תמונות מישורי (C). דמות זו שונתה מ Sarnelli ואח '2. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

השיטה המתוארת מאפשרת הגוף כולו קרינה להתבצע עבור טיפולים PRRT והוא פשרה חוקית בין 2D הגוף השלם ומידע 3D קרינה בכך שהוא מספק מידע חשוב מבלי להגדיל באופן משמעותי את טעינת התמונה. השיטה שימושית גם להערכת המינון נספג של מבנים חופפים ומספק מידע על המבנים הנמצאים מחוץ לשדה 3D SPCET/CT מוגבל.

יישום המתודולוגיה דורש רמה גבוהה של שיתוף פעולה בין נושאים שונים המעורבים (כלומר, רופאים, פיזיקאים, טכנאים ברדיולוגיה רפואית, אחיות) והוא תהליך רב פעמי במונחים של רכישת תמונות וניתוח שלאחר העיבוד.

השיטה שלנו יכולה. להיות ממוטבת יותר מספר רכישות התמונה יכול להיות מופחת על ידי הימנעות סריקת שידור טרום ההזרקה והערכת תיקון החליש ישירות על כל הגוף CT או תמונות סקאוט11. לגבי מח אדום, כפי שהוצע על ידי סופרים אחרים12, ניתן להעריך את המינון הנספג על בסיס ספיגת החוליה ולא על דגימות דם. התרומה של נגעים בעצם המינון שנספג במח האדום צריך גם להילקח בחשבון.

יישום עתידי של המודל יהיה הערכה של היסטוגרמה נפח המינון (DVH) של מבנים התמונה עם 3D SCPET/CT (למשל, כליות, כבד). DVH מספק מידע מדויק יותר על הערכת מינון מאשר זה של המינון נספג ממוצע יכול להיות שימושי עבור השוואות עם הקרנות קרן חיצוניות אילוצים מינון במונחים של מינון שווה ערך ביולוגי.

השיטה פותחה עבור 177LU-psma-617 רדיונותב אבל יכול לשמש גם עם אחרים ביתא-גמא מכשירי רדיו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

אנו מודים ללכת לדמויות מקצועיות המעורבות בפרוטוקול (כלומר, רופאים, פיסיקאים ואחיות) ולחולים שהסכימו לקחת חלק במחקר. אנו גם אסירי תודה לטכנאי הרדיולוגיה הרפואית של יחידת הרפואה הגרעינית לעזרתם ביישום הפרוטוקול: ולנטינה מאוזו, מריה קייניקקיה, מוניה פאנסיאני, דניאלה פיכרה ודיליה בווילקווה. המחברים מכירים אלסנדרו Savini ו סימון מרטוני על עזרתם בהקלטת וידאו. העבודה נתמכת באופן חלקי AIRC (האגודה האיטלקית לחקר הסרטן, מספר המענק: L2P1367-L2P1520). העבודה ממומנת באופן חלקי על ידי שר הבריאות האיטלקי.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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 scanner
GalliaPharm 68Ge/68Ga Generator Eckert & Ziegler, Strahlen- und Medizintechnik AG, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany, info@ezag.de 68Ge/68Ga Generator of 68Ga for imaging purposes
GammaVision v 6.08 Ortec, Ametek - Advanced Measurement Technology, 801 South Illinois Avenue, Oak Ridge, Tennessee 37830, US, ortec.info@ametek.com Gamma Spectorscopy software
High Purity Germanium HPGe, model 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 (now commercially available as OLINDA/EXM v 2.0, Hermes Medical 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 Carrier for 68Ga radiotracer
PSMA 617 Endocyte Inc. (Headquarters), 3000 Kent Avenue, West Lafayette, IN 47906 Carrier for 177Lu radiotracer
Xeleris4.0 International General Electric, General Electric Medical System, Haifa, Israel Workstation

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Matteucci, F., et al. Reduction of 68Ga-PSMA renal uptake with mannitol infusion: preliminary results. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. , 1-6 (2017).
  2. Sarnelli, A., et al. Dosimetry of 177 Lu-PSMA-617 after mannitol infusion and glutamate tablet administration: Preliminary results of EUDRACT/RSO 2016-002732-32 IRST protocol. Molecules. 24 (3), (2019).
  3. Stabin, M. G. Fundamentals of nuclear medicine dosimetry. , Springer. (2008).
  4. Snyder, W. S., Ford, M. R., Warner, G. G., Watson, S. B. MIRD Pamphlet No. 11: "S" Absorbed dose per unt cumulate activity for selected radionuclides and organs. Society of Nuclear Medicine. , (1975).
  5. Bolch, W. E., et al. MIRD Pamphlet No. 17: The Dosimetry of Nonuniform Activity Distributions-Radionuclide S Values at the Voxel Level. Journal of Nuclear Medicine. 40 (17), 11s-36s (1998).
  6. Stabin, M. G., Sparks, R. B., Crowe, E. OLINDA/EXM: The Second-Generation Personal Computer Software for Internal Dose Assessment in Nuclear Medicine. Journal of Nuclear Medicine. 46, 1023-1027 (2005).
  7. Hippeläinen, E., Tenhunen, M., Mäenpää, H., Heikkonen, J., Sohlberg, A. Dosimetry software Hermes Internal Radiation Dosimetry: from quantitative image reconstruction to voxel-level absorbed dose distribution. Nuclear Medicine Communications. 38 (5), 357-365 (2017).
  8. Stabin, M. G., Siegel, J. A. RADAR Dose estimate report: a compendium of radiopharmaceutical dose estimates based on OLINDA/EXM version 2.0. Journal of Nuclear Medicine. 59, 154-160 (2018).
  9. Siegel, J., et al. MIRD pamphlet no. 16: Techniques for quantitative radiopharmaceutical biodistribution data acquisition and analysis for use in human radiation dose estimates. Journal of Nuclear Medicine. 40 (2), 37S-61S (1999).
  10. Valentin, J. Basic anatomical and physiological data for use in radiological protection: reference values. Annals of ICRP. 32, 5 (2002).
  11. Frey, E. C., Humm, J. L., Ljungberg, M. Accuracy and precision of radioactivity quantification in nuclear medicine images. Seminars in Nuclear Medicine. 42 (3), 208-218 (2012).
  12. Violet, J. A., et al. Dosimetry of Lu-177 PSMA-617 in metastatic castration-resistant prostate cancer: correlations between pre-therapeutic imaging and "whole body" tumor dosimetry with treatment outcomes. Journal of Nuclear Medicine. , (2018).

Tags

רפואה סוגיה 158 קרינה הדמיה מישורי גוף שלם קרינה היברידית theragnostics PSMA מגינים הזהיר
הגוף שלמות קרינה פרוטוקול לקולטן פפטיד (PRRT): 2D תמונה מישורי היברידית 2D + 3D שיטות הטיפול הזהיר/CT תמונה
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Belli, M. L., Mezzenga, E., Di… More

Belli, M. L., Mezzenga, E., Di Iorio, V., Celli, M., Caroli, P., Canali, E., Matteucci, F., Tardelli, E., Grassi, I., Sansovini, M., Nicolini, S., Severi, S., Cremonesi, M., Ferrari, M., Paganelli, G., Sarnelli, A. A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy (PRRT): 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods. J. Vis. Exp. (158), e60477, doi:10.3791/60477 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter