Medicine

Peptit-Reseptör Radyonüklid Tedavisi (PRRT) için Tüm Vücut Dozimetri Protokolü : 2D Düzlemsel Görüntü ve Hibrid 2D+3D SPECT/BT Görüntü Yöntemleri

Published: April 24, 2020 doi: 10.3791/60477

Summary

Bu yöntem, peptid-reseptör-radyonüklid-tedavi (PRRT) için farklı yapıların emilen dozu 2D-projeksiyonlar üzerinde organ örtüşme kaçınarak kaçınarak tahmin eder. Seri tüm vücut düzlemsel görüntüler tüm vücut boyunca ortalama emilen dozların tahmini izin, hibrid yaklaşım, düzlemsel görüntüleri ve 3D-SPECT / CT görüntü birleştirerek, yapı örtüşen sınırlamaları üstesinden gelir.

Abstract

Peptit-reseptör-radyonüklid-tedavi (PPRT) kanser hücresi reseptörleri için yüksek özgüllük ile bir substrat ile kısa menzilli enerji radyonüklid birleştiren hedefli bir tedaviyöntemidir. Enjeksiyondan sonra, radyotracer tüm vücuda dağıtılır, hedeflenen reseptörleri aşırı ifade dokularda daha yüksek alımı ile. Beta/gama radyonüklid yayıcılarKullanımı tedavi görüntüleme (beta-emisyon) ve tedavi sonrası görüntüleme (gama-emisyon) aynı anda yapılmasını sağlar. Tedavi sonrası sıralı görüntüler, lokal alım ve yıkama/yıkama kinetiklerine dayalı olarak emilen doz hesaplaması sağlar. Hem 2B hem de 3B görüntülerden elde edilen bilgileri birleştiren karma bir yöntem uyguladık. Seri tüm vücut görüntüleri ve kan örnekleri risk altındaki farklı organlara ve vücuda yayılan lezyonlara emilen dozu tahmin etmek için elde edilir. Tek bir 3D-SPECT/CT görüntü, karın bölgesi ile sınırlı, bağırsak ve böbrekler gibi farklı yapıların düzlemsel görüntüleri projeksiyon örtüşme üstesinden. Hibrit 2D+3D-SPECT/CT yöntemi, 2B düzlemsel görüntülerden elde edilen etkili yarı ömür bilgilerini 3B görüntülerden elde edilen yerel alım dağılımıyla birleştirir. Prrt uygulanan hastalar için emilen dozu ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 ile tahmin etmek için bu metodolojiyi uyguladık. Ancak metodoloji diğer beta-gama radyotracerleri ile uygulanabilir. Bugüne kadar 10 ^{hasta, böbrekler}ve tükürük bezleri için ilaç koruyucuları ile birlikte 177 Lu-PSMA-617 ile dozimetri çalışmasına kaydolmuştur (sırasıyla mannitol ve glutamat tabletleri). Düzlemsel görüntülerde değerlendirilen 24 saat böbrek alımı ile 3D-SPECT/CT arasındaki ortanca oran 0.45 'tir (dağılım:0.32-1.23). Melez ve tam 3D yaklaşım arasındaki karşılaştırma bir hasta üzerinde test edilmiştir, tam 3D (2D: 0.829 mGy/MBq, hibrid: 0.315 mGy/MBq, 3D: 0.320 mGy/MBq) ile ilgili olarak % 1.6 küçümseme ile sonuçlanan. Tedavi güvenliği onaylandı, böbrekler için ortalama emilen doz 0.73 mGy/MBq (dağılım:0.26-1.07), parotis bezleri için 0.56 mGy/MBq (0.33-2.63) ve submandibular bezleri için 0.63 mGy/MBq (0.23-1.20) altmandibular bezleri için değerler.

Introduction

Peptit-reseptör radyonüklid tedavileri ^{arasında, 177}Lu-PSMA-617 PRRT kısa menzilli beta emitter ¹⁷⁷Lu (suda 1.9 mm maksimum aralığı, yarı ömür 6.71 gün) prostat spesifik membran antijeni (PSMA) ligand birleştirir. PsMA'nın lokal prostat kanseri lezyonlarının %90-100'de aşırı ekspresyonu ve metastatik hastalık (lenf nodül ve kemik) bu tedavinin anahtarıdır. Ancak, PSMA reseptörleri de yüksek alımı genellikle tedaviler sırasında gözlenen farklı sağlıklı dokularda ifade edilir. Risk altındaki başlıca organlar böbrekler, kırmızı ilik, tükürük ve lakrymal bezlerdir. Bu organlara doz maksimum enjekte edilebilir aktiviteyi azaltabilir, terapötik oranını bozan.

Enstitümüz (IRST IRCCS) lezyonlar ve sağlıklı dokular arasındaki tedavi oranını artırmak amacıyla bir protokol başlatarak ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 tedavisi ile birlikte ilaç koruyucuları temin etti. Mannitol, poliglutamat folat tabletleri ile birlikte harici olarak uygulanan buz paketleri ve N-asetilspartylglutammate asit göz damlaları böbrekler için kullanılır, tükürük ve lakrymal bezi korunması, sırasıyla¹. İnfüzyon sonrası dosimetrik çalışmalar etkili yarı ömrü tahmin etmek için gereklidir (yani, fiziksel ve biyolojik yarı ömrükombinasyonu) ve ilgi farklı yapılar için emilen doz vücutta lokalize (örneğin, böbrekler, tükürük bezleri, disfüzyon lezyonlar). Bu senaryo sıralı post-infüzyon tüm vücut düzlemsel^{görüntüleri}2 elde ederek elde edilen tüm vücut bilgileri gerektirir. Ancak, yüksek alım lı yapıların çakışması (örneğin, böbreklerin üzerinde geçici bağırsak alımı) 2B projeksiyonlar üzerinde harmanlanmış farklı yerel alımlar arasında ayrım yeteneğine sahip 3D bilgi gerektirir. 2D düzlemsel görüntüler²ve seçili bir bölge (örn. karın bölgesi) hakkında 3Boyutlu bilgi sağlayarak tüm vücudun dosimetrik değerlendirmesini sağlayabilen hibrit bir yöntem uyguladık. Bu yöntem, 3D SPECT/CT görüntülerinin sağladığı etkinlik dağılımını düzlemsel görüntülerden hesaplanan etkili yarılanma ömrüyle birleştirir. Örtüşmeyen diğer yapılardan (örn. tükürük bezleri) elde edilen bilgiler sadece düzlemsel görüntü çalışmasından elde edilir. Kırmızı ilik değerlendirmesi için kullanılan kan örneği yöntemi başka bir bölümde tanımlanmıştır.

Melez yaklaşımın avantajı tüm vücudun taranmış olmasıdır, tam 3D SPECT / CT yöntemi kranio-kaudal görüntü uzantısı sınırlar ise, birbirinden uzak yapıları çalışma imkansız hale getirebilir. Ancak, düzlemsel görüntülemenin düşük görüntü çözünürlüğü ve tek bir 3D SPECT/CT edinimi kullanarak çakışma düzeltmesi yapma ihtiyacı ana dezavantajları temsil eder.

PRRT terapilerinin güvenliğini ve etkinliğini test etmek için, tek kurum verilerini daha önce diğer gruplar tarafından yayınlanan verilerle karşılaştırmak önemlidir. ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 ile yayınlanan verilerin çoğunluğu düzlemsel görüntülere dayanmaktadır. Böylece, açıklanan yöntem kullanılan metodolojilerin standardizasyonu için de yararlı olabilir. Son olarak, metodolojinin uygulanmasının ilgili farklı profesyonel kişiler (yani doktorlar, fizikçiler, tıbbi radyoloji teknisyenleri, hemşireler) arasında yüksek derecede işbirliği gerektirdiği unutulmaya yetmez.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dozimmetre işlemi, ileri kastrasyona dirençli prostat kanserinde (CRPC): etkinlik ve toksisite değerlendirmesinde ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 ile "Radyometabolik Tedavi (RMT) " (RMT) (EUDRACT/RSO numarası: 2016-002732-32)(Şekil 1)uyarınca uygulandı. Seçilen hastalara performans durumuna göre dozimetri değerlendirmesi yapıldı. Tüm hastalar bilgilendirilmiş onayına imza attı. Tedavi den önce her hastaya ⁶⁸Ga-PSMA-11 PET/BT tüm vücut taraması yapıldı.

NOT: Bazı adımların özellikle kullanılan tarayıcıyla bağlantılı olduğunun altını çizmek önemlidir.

1. Pre-infüzyon Görüntüleme: İletim ve Boş Görüntü Edinimi

NOT: Bu ilk görüntü ediniminde hastanın su eşdeğer kalınlığı değerlendirilir. Bu değer, ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 enjeksiyonsonrası elde edilen 2B düzlemsel görüntülerden elde edilen sayıların zayıflatMa düzeltmesi için kullanılır.

Düşük enerjili yüksek çözünürlüklü kolimatörleri (LEHR) ayarlayın.
İş istasyonundaki görüntü protokolü edinisini açın ve iletimin tüm gövde düzlemsel görüntü edinimi sini seçin.
Tablo hızını (örn. 7 cm/dk) kontrol edin ve yakınlaştırmayı (örn. 1). Boş tarayan edinme için bu değerleri eşit tutun. Body Contour seçeneğinin devre dışı bırakıldığını kontrol edin.
Kollar vücut tarafı boyunca istirahat ile kanepe ayakları-ilk supine hasta konumlandırın. Tüm görüntüler için bu konumu kullanın. Gerekirse, kullanılabilir destekler (kol desteği, diz kama, yastık, battaniye) kullanın.
Hastanın tam konumuna dikkat edin, kanepe boyunca ölçek numarasını kullanarak: tepe noktası baş pozisyonu, diz pozisyonu, ayak pozisyonu, kanepe yüksekliği, kullanılan tüm destekler. Hastanın kilove boyuna dikkat edin.
SPECT çift kafalarını zıt konumlara (yani 0° ve 180°) ve FOV merkezinden maksimum mesafede ayarlayın. Hastanın FOV merkezinde ve dedektör merkezinde baş ile konumlandırılmış böylece kanepe kaldırın.
⁵⁷Co sel desteğini arka kameraya yerleştirin ve ardından ⁵⁷Co kendisini destek üzerine takın. Görüntü edinimi başlatın.
Görüntü edinimi sonunda, ⁵⁷Co sel ve destek kaldırın. Öğretmek kolyesi üzerindeki Boşalt'a basın. Hastanın kalkmasına yardım et.
Aynı şekilde görüntü edinimi tekrarlayın ama hasta kanepede konumlandırılmış olmadan.
NOT: Koltuk hızı, masa yüksekliği ve kamera mesafesi önceki iletim görüntüsüyle aynı değerde ayarlanmalıdır.

2. İnfüzyon Sonrası Görüntü Edinimi: Düzlemsel Görüntü

NOT: Düzlemsel görüntü sonrası kazanımlar etkili yarılanma ömrü ve farklı yapıların ortalama emilen doz değerlendirmesi için kullanılır.

¹⁷⁷Lu-PSMA-617 infüzyonundan sonra ilk görüntü 0.5-1 saat edinin (gün 1, Şekil 1).
1. Mesane voiding önce ilk görüntü elde edin. Hasta mesane voiding için acil bir ihtiyaç hissediyorsa, idrar toplama için uygun bir damar sağlayın. Görüntüye kabı (veya hastanın kateteri varsa idrar torbasını) eklemeye özen inin.
2 mL'lik bir kan örneği alın, toplama tüpünü kapatın ve zamana dikkat çekerek korumalı bir kutuya yerleştirin.
Orta enerjiyüksek çözünürlüklü kolimatör (MEHR) değiştirin.
İş istasyonundaki görüntü protokolü edinisini açın ve tüm gövde düzlemsel görüntü edinimi seçin. Tablo hızını (örn. 7 cm/dk) kontrol edin ve yakınlaştırmayı (örn. 1). Bu değerleri diğer tüm görüntüler için eşit tutun. Body Contour seçeneğinin devre dışı bırakıldığını kontrol edin.
Pozisyonun önceki görüntüde kullanılanla aynı olmasını sağlayarak hastayı kanepeye yerleştirin (örn. infüzyon öncesi iletim tarası).
SPECT çift kafalarını zıt konumlara (yani 0° ve 180°) ayarlayın. Hasta FOV merkezinde ve dedektör merkezinde baş ile konumlandırılmış böylece tabloyu kaldırın.
Öğretme pendentini kullanarak, alt kanepe profilinden minimum mesafeye ulaşmak için arka kameranın (yani 180°'de konumlandırılmış) konumunu manuel olarak ayarlayın.
Ön kameranın (yani 0°'de konumlandırılmış) konumunu hastanın profilinden en az mesafeye ulaşmak için manuel olarak ayarlayın. Tarama sırasında çarpışmayı önlemek için tüm hasta yüksekliği boyunca tüm vücut yüzeyini hesaba katın.
Düello kafalarının konumunu dikkate alarak, görüntü edinimi başlatın.
Görüntü edinimi sonunda, öğretmek kolye üzerinde Boşalt ın tuşuna basın ve hastanın ayağa kalkmasına yardımcı olun.
Aynı görüntü edinimi 16-24 saat (ikinci görüntü, gün 2), 36-48 h (üçüncü görüntü, gün 3) aynı kamera ayarları ile tekrarlayın. Ek görüntüler (bir veya daha fazla) 120 saat sonrası infüzyona kadar elde edilebilir (örn. 66-70 saat ve 120 h) hasta uyumu ve Kurum kaynaklarına dayalı.
SPECT görüntü edinimi ile aynı anda 2 mL'lik bir kan örneği alın, toplama tüpünü kapatın ve korumalı bir kutuya yerleştirin ve zamana dikkat edin.

3. İnfüzyon Sonrası Görüntü Edinimi: 3D SPECT/CT

NOT: 2. günde (16-24 saat sonrası infüzyon) düzlemsel görüntü edinimi ile birlikte 3Boyutlu görüntü edinimi gerçekleştirilir. 3D SPECT/BT görüntüsü karın bölgesine odaklanır ve ön/posterior projeksiyonlarda organ ın üst üste binmesini (örn. böbrekler veya bağırsak döngüleri) önler.

Düzlemsel görüntü ediniminden sonra, iş istasyonundaki dozimetri protokolü içindeki 3D SPECT/CT görüntüsünü seçin.
Uygun görüntü parametrelerinin ayarlanıp ayarlanmadığını kontrol edin: satın alma yöntemi (örn. adım ve çekim), projeksiyon başına açı (örn. 5°), dönüş başına kare sayısı (örn. 72), çerçeve süresi (örn. 3,000 ms). Body Contour'un devre dışı olup olmadığını kontrol edin.
Çarpışmayı önlemek için dedektörü merkezden maksimum uzaklıkta konumlandırın. Kollarını başının üzerine kaldırmış hasta konumlandırın. İstenilen bölge dedektöre (örneğin, böbrekler ve aynı bölgede bulunan belirli bir lezyon) ortalanana kadar hasta masasını kameranın içine yerleştirin. Görüntü edinimi başlatın.
İlgili CT görüntüsünü edinin.
Görüntü edinimi sonunda, öğretmek kolye üzerinde Boşalt ın tuşuna basın ve hastanın kalkması na yardımcı olun.

4. Görüntü Analizi

NOT: Dağılım, zayıflama ve arka plan düzeltmeleri uygulanır. Emilen doz değerlendirmesi için tek organ ve lezyon kitlesi düşünülür. RoI ve VOI düzlemsel ve 3D görüntüler üzerinde konturlu.

Satın alma iş istasyonundan edinilmiş tüm görüntüleri analiz iş istasyonuna gönderin.
Tüm infüzyon sonrası görüntüler için, elçi, düşük ve yüksek dağılımlı görüntüleri seçin ve bir dağılım düzeltilmiş görüntü oluşturmak için özel iş akışının sağ paneline tıklayın, aşağıdaki gibi:

nerede , ve emissive, alt dağılım ve daha yüksek dağılım 2D anterior veya posterior düzlemsel tüm vücut görüntüleri, sırasıyla; , ve sırasıyla, daha düşük dağılım ve daha yüksek dağılım enerji pencere genişlikleri, emissive vardır.
Her posterior resmi açın, Resimtıklayın , sonra Reorient, Pan, Zoom ..., bayrak Y ayna, Uygula ve Çıkın, ve sonra döndürülmüş sol-sağ görüntü kaydedin.
Açık anterior ve posterior (döndürülmüş) dağılım düzeltilmiş düzlemsel görüntüler sonrası infüzyon elde etti.
2. günde elde edilen görüntüyü YG delineasyonu için en uygun görüntü olarak seçin. Kontur organları: tüm vücut (gerektiğinde idrar damarı veya torba yı kapsayan), böbrekler, karaciğer, dalak (görünürise), parotis bezleri, submandibular bezleri, lachrymal bezleri. Mümkünse, aynı zamanda bazı görünür lezyonlar kontur. Anterior ve posterior görünümler arasındaki en kullanışlı görüntüüzerinde ROI'ları kontur(Şekil 2). Arka plan için her konturlu yapıya bitişik küçük bir yatırım getirisi sapta.
2. günde edinilen görüntüdeki tüm ROI'ları diğer görüntülerin ön ve arka görünümlerine kopyalayın ve yapıştırın.
Yalnızca Yatırım Getirisi çevirisini kullanın ve aynı organ boyutunu korumak için değiştirmeyin. Edinilen her posta akışı için ön görüntüyü seçin. Konturlu ROI'ları kaydedin.
Her görüntü için, hem ön hem de arka görünümler için her yG içindeki ortalama sayı [c] ve piksel boyutuna (arka plan ROI'ları dahil) dikkat edin^3.
Açık ön iletim ve boş taramalar, birlikte hatlı ROI ile. Organ ve lezyonlar ROI'ları iletim tadına kopyalayın ve yapıştırın. Organ uyuşmazlığı için ayarlayın ve gerekirse farklı görüntü büyütme için organ hatlarını büyütün veya azaltın.
Vücut zayıflaması için, kontur baş, omuzlar, göğüs ve karın kapsayan bir yapı, kol ve bacaklar kaçınarak(Şekil 3).
İletimden boş tama kadar tüm RO'ları kopyalayın ve yapıştırın.
Kendi kendini zayıflatma tahmin etmek için her yapı için su eşdeğer kalınlığı z değerlendirin. Hem iletim (I_iletimi)iletimi hem de boş (I_boş)taramalarında her yG içindeki ortalama sayımları dikkate alın. Su eşdeğer kalınlığız olarak hesaplayın

nerede daha önce tek tip bir hayalet ile ölçülen ⁵⁷Co sel için zayıflama katsayısıdır.
Ön işlem ⁶⁸Ga-PSMA-11 PET/CT taraması kullanın. BT görüntü kontur organları: böbrekler, karaciğer, dalak, parotis bezleri ve submandibular bezleri. PET görüntülerinde kontur lezyonları. Her yapı için tek tip bir su bileşimi varsayarsak, bir birim yoğunluğu (1 g/mL) kullanarak her konturlu yapının kütlesini hesaplayın.
Dağılım düzeltme, BT zayıflama düzeltmesi ve çözünürlük kurtarma yı dikkate alarak SPECT/CT görüntü rekonstrüksiyonu gerçekleştirin. SPECT kalibrasyonu (örneğin, OSEM yineleme ve alt küme numaraları, yeniden yapılandırma sonrası filtreleme) için kullanılan aynı yinelemeli yeniden yapılandırma değerlerini ayarlayın.

5. Kan Örneği Ölçümleri

NOT: Kırmızı ilik doz tahmini için Yüksek Saflıkta Germanium (HPGe) dedektörü üzerinde kan örneği ölçümleri yapılır.

Dedektör doygunluğu ve yüksek ölü zaman önlemek için yaklaşık 2 hafta boyunca kan örneği çürümeye izin verin.
2 hafta sonra, bir seferde bir örnek ölçün. Düşük aktivite nedeniyle, son elde edilen kan örneğinden ölçümlere başlayın (örneğin, 6. günden itibaren).
Kan örneği toplama tüpünü ilgili tutucuya yerleştirin. HPGe kalibrasyonu için kullanılan geometriyle aynı geometriyi kullanın. HPGe dedektörüne yerleştirin ve dedektör koruma kılıfını kapatın.
Spektrum edinimi ve analizi için yazılımı açın. Ölü zamanın <%3 olup olmadığını kontrol edin. Daha yüksekse, birkaç gün daha bekleyin ve ölçümleri yapın.
2 mL toplama tüpü geometri tutucuya karşılık gelen uygun HPGe kalibrasyon dosyasını seçin. Numune ölçümlerini başlatın (en az 12 saat ölçümler).
Ortalama gama tepesini belirleyerek ve aktivite konsantrasyonu hesaplayarak spektrumu analiz edin. Ölçülen örnek aktiviteye ve saat ve tarih ölçümlerini dikkate alın.
Tüm kan örnekleri için aynı ölçümleri ve analizleri tekrarlayın.

6. Dozimetri değerlendirmesi

NOT: Analiz MIRD yayınları⁴^,⁵^,⁶^,⁷^,⁸dayalı özel bir dozimetri yazılımı ile gerçekleştirilir. Her düşünülen yapı için, etkili yarı ömür sıralı 2D tüm vücut görüntüleri üzerinde zaman aktivitesi eğrileri çift veya mono-üstel eğri uydurma tarafından değerlendirilir. 3D SPECT/CT görüntüleme düzlemsel görüntülerden elde edilen zaman aktivitesi eğrileri ölçekleme tarafından böbrek yapısı üzerinde yüksek alımbağırsak örtüşme sorunu çözmek için kullanılır. Ortalama emilen doz sonra her yapı kütlesi için hesaplanır. Kırmızı ilik doz değerlendirmesi için kan örnekleri ölçümleri kullanılır ve hastanın kilosuna göre ölçeklendirilir.

Düzlemsel görüntüler
1. Her görüntü ve yapı için, anterior( ) veposterior ( ) görünümündeki sayıları
  
  kabul edilen YG için ortalama sayı [c] nerede, ilgili arka plan bölgesindeki ortalama sayı [c] ve YG'nin içindeki piksel sayısıdır.
2. Her YG için, her görüntü zaman noktasındaki alımını
  
  nerede ¹⁷⁷Lu için zayıflama düzeltme faktörü, ¹⁷⁷Lu fiziksel yarılanma ömrü, Δt infüzyon ve görüntü edinimi arasındaki zaman farkı⁹, ve z iletim üzerinde değerlendirilen su eşdeğer kalınlığıdır.
3. Göreli alımını
  
  ilk infüzyon sonrası görüntüde tüm vücut için değerlendirilir. Tüm idrar görüntüde yer aldığı gibi, bu toplam etkili infüzyon aktivitesi için bir referans olarak kabul edilir.
Hibrit 2D+3D SCPET/CT görüntüler
1. SPECT/CT aktivite kalibrasyonu için, bilinen aktivitenin merkezi bir küreye sahip silindirik bir hayaleti görüntüleyin. Merkezi küre VOI'yi çevreler ve kalibrasyon faktörlerini [cps/MBq]
  
  VOI [c], görüntü edinme süresi [sn] ve merkezi küre içinde bilinen enjekte aktivitesi [MBq] içinde toplam sayıları nerede. Hasta için SPECT/CT görüntüsü aynı kazanım ve rekonstrüksiyon parametre ayarları ile gerçekleştirilir.
2. SPECT/CT görüntüsünü açın. Kontur hacimleri (VOI) (örn. böbrekler, görünür lezyon) hem alım bilgilerine hem de BT morfolojisiüzerine dayanır. Yapıdaki etkinliği
3. Hesaplamak
  
  tedavi sırasında enjekte edilen aktivite nerededir.
4. Zaman aktivitesi eğrisi için ölçekleme faktörlerini
  
  nerede gün 2 (16-24 saat) çürüme-enjeksiyon sırasında fiziksel yarı yaşam için düzeltilmiş düzlemsel görüntü üzerinde hesaplanır.
5. Buna göre faktör ile böbrek 2D zaman aktivitesi eğrisi rescale. Aşağıda açıklandığı gibi OLINDA/EXM ile dozimetri değerlendirmesi yapın.
Yetişkin erkek hayalet
1. Dozimetri yazılımLarını açın. Nuclide Giriş Formu modülüiçindekiradyonüklid 'i (örn. ¹⁷⁷Lu) seçin. Model Giriş Formu modülündeki modeli (örn. Yetişkin Erkek)seçin.
2. Kinetik Giriş Formu modülüne gidin ve Tüm Verileri Temizle'yitıklatın. Modele Sığ'a tıklayın ve ayrı bir pencere açılacak.
3. Saat (İnsan Kaynakları) sütununa, her görüntü edinimi için saat sonrası infüzyonu saat biçiminde ekleyin (örn. 1 saat ve 30 dk 1,50 olacaktır). Organ menüsünü aşağı kaydırın ve ilgili organları (örn. böbrekler, karaciğer, dalak) seçin.
4. Her organ için, her görüntü zaman noktasına göreli alımını ekleyin. Yenile'yitıklatın.
5. Eşleştirilmiş organlar için (yani, böbrekler) sol ve sağ tek göreli alımlarının toplamı olarak tek bir değer eklemek . Yenile'yi tıklatın ve sol uç taki çizimdeki nokta dağılımlarını kontrol edin.
6. Bir üstel eğri kullanarak bir eğri uydurma gerçekleştirin
  
  A, B ve C parametreleri sırasıyla yıkama ve yıkama faz modellemesi için pozitif veya negatif değerler alabilir. Zaman aktivitesi eğrilerinin verileri çürüyen-düzeltilmişse, a, b ve c parametreleri biyolojik yarı ömrü temsil eder λ_biol ve hepsi pozitiftir. Mono, bi veya üç üstel eğriler arasında uygun bir eğriye uygun model seçin. Gerekli parametreleri işaretle, başlangıç değerlerini ekleyin ve sığdırma yapılana kadar Sığdır'ı tıklatın.
7. Eğri ye uygun parametrelere dikkat edin. Etkili yarılanma ömrünü
  
  λ_phys ¹⁷⁷Lu'nun fiziksel yarı ömrü, λ_biol ise ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 bileşiğin biyolojik yarı ömrüdür. Λ_bioliçin, a, b ve c eğrisi nekadar montaj parametreleri (yani, daha yüksek etkili yarı ömrüne karşılık gelen) arasındaki en düşük değerleri göz önünde bulundurun.
8. Adım 6.3.3'ten adım 6.3.7'ye kadar tekrarlayın. her organ için.
9. Vücudun geri kalanı için her görüntü zaman noktasına göreli alımını ekleyin (yani Total Body/Rem Body)tüm vücut alımından tüm düşünülen organların göreceli alımını çıkararak. Toplam Vücut / Rem Vücutiçin adım 6.3.5 adım 6.3.7 tekrarlayın. Genellikle, iki üstel eğri uydurma önerilir.
10. Bitti'yi tıklatın ve modeli kaydedin. Program Kinetik Giriş Formu modülüne geri döner ve enjekte edilen aktivite birimi başına parçalanma sayısı (yani ND, Bq *h/Bq ile ifade edilir) her kabul edilen organ için görselleştirilmiştir.
11. Ana Giriş Formu'nagidin. Dozlar'atıklayın ve ardından Giriş Verilerini Değiştirin. Alttaki kutuda tüm kütleleri şu şekilde çarpın:Hastanın ağırlığı ile Yetişkin Erkek hayalet ağırlığı (yani 73,7 kg) arasındaki oranı ekleyin. Tüm kitleleri çarpım düğmesine tıklayın. Tüm organ kütleleri buna göre yeniden ölçeklendirilecek. Analiz edilen organlar için CT deyizinden hesaplanan tek organ kitlelerini yerleştirin. Böbrekler gibi eşleştirilmiş organlar için, sol ve sağ böbrek kitlelerin toplamını ekleyin. Bitti'yitıklatın.
12. Rapor, mGY/MBq cinsinden ifade edilen, enjekte edilen aktiviteye normalleştirilmiş ortalama emilen dozu gösterecektir. Düşünülen organlar için toplam emilen doz dikkat edin (yani, böbrekler, karaciğer, dalak, ve Total Body).
13. Hibrit 2D+3D SPECT/CT yönteminden türetilen zaman aktivitesi eğrileri için tekrarlayın.
Kırmızı ilik
1. Kırmızı İlik dozu hesaplamak için kan değerleri için ölçekleme gerçekleştirin.
2. Her kan örneği alımında kan alımını hesaplamak
  
  m hpge 2 mL kan örneği ölçümü ile elde edilen aktivite ölçümü [MBq] nerede.
3. Kan bağıl alımını
  
  kan hacmi [mL] belirli bir hasta için toplam kan hacmi tahmini nerede. Bu değer Yetişkin Erkek standart hayalet değerleri¹⁰alınır.
4. Kırmızı İlik (RM) kütlesine yeniden ölçeklendirin ve RM göreli alımını
  
  standart Yetişkin Erkek fantom oranı (Red Ilik kütlesi) 1120 g ve (tüm vücut kan kütlesi) 5000 g eşittir.
5. Kinetik Giriş Formu modülüne gidin ve Tüm Verileri Temizle'yitıklatın. Modele Sığdır'atıklayın. Organ menüsünü aşağı kaydırın ve Red Iarrow'u seçin.
6. Zaman (Hr) sütununa, her kan örneğinin infüzyon saat formatında elde edilmesi için saat sonrası infüzyonu ekleyin (yani, 1 saat ve 30 dk 1,50 olacaktır). ' nin değerlerini ekleyin Adımları 6.3.5-6.3.7'yi tekrarlayın. Red Marrow için.
7. Organ menüsünden aşağı kaydırın ve Total Body/Rem Body'iseçin. Saat (İnsan Kaynakları) sütununa, her görüntü edinimi için saat sonrası infüzyonu saat biçiminde ekleyin (yani, 1 saat ve 30 dk 1,50 olacaktır). Düzlemsel görüntülerde hesaplanan tüm gövde arasındaki farka eşit değerleri ekleyin ve .
8. Adım 6.3.5'ten Red Ilik noktasına kadar tekrarlayın.
9. Bitti'yi tıklatın ve Modeli kaydedin.
  NOT: Program Kinetik Giriş Formu modülüne geri döner ve enjekte edilen aktivitenin birimi başına parçalama sayısı (yani ND, Bq*h/Bq cinsinden ifade edilir) her dikkate alınan lar için görselleştirilmiştir.
10. Ana Giriş Formu'nagidin. Dozlartıklayın. Diğer organlar üzerinde önceki analiz olarak ölçek organ kütlesi rescaling.
Küre modeli
1. Hayalet (örneğin, lezyonlar, parotis ve submandibular bezler) bulunmayan yapılar için birim yoğunluklu küre modeli kullanın.
2. Eğri montajı için, adım 6.3.2'den adım 6.3.10'a kadar tekrarlayın, ayrılmış tükürük bezleri ve lezyonlar için göreceli alım ile organ değerlerini değiştirin.
3. Bitti'yi tıklatın ve modeli kaydedin.
4. Program Kinetik Giriş Formu modülüne geri döner ve birim enjekte edilen etkinlik başına parçalanma sayısı [Bq*h/Bq] düşünülen her organ için görselleştirilmiştir. Düşünülen her yapı için ND'ye dikkat edin.
5. Model Giriş Formu'nagidin. Kürelertıklayın.
6. Her yapı için hesaplanan ND'yigirin. Dozları Hesapla'yatıklayın. Rapor, ayrık artan küre kütleleri (g) için mGY/MBq cinsinden ifade edilen enjekte edilen aktiviteye normalleştirilmiş ortalama emilen dozu gösterecektir. Eğriyi mono-üstel montaja uygun hale getirin ve belirli yapı kütlesi için enjekte edilen aktiviteye (mGy/MBq) normalleştirilmiş emilen dozu hesaplayın.
7. Eşleştirilmiş organlar (örn. tükürük bezleri) için, sol ve sağ organlar için küre modeli değerlendirmesini ayrı ayrı gerçekleştirin. Tüm organ dozu değerlendirmesi için sol ve sağ yapı arasındaki ortalama değeri kullanın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Dozimetri 10 hastaya uygulandı (7'si ilk tedavi döngüsü, 3 ikinci sikliş). 3 hasta dışında tüm hastalardan kan örnekleri alındı. Bir hasta ilk infüzyon sonrası görüntü edinimi önce mesane hükümsüz. Enjekte edilen aktivite 5 hastada 5.5 GBq, 5 hastada 4.4 GBq idi.

Organ zaman-aktivite-eğrileri için eğri montajı ile ilgili olarak, mono veya iki üstel eğri uydurma kullanılmıştır. Tükürük bezlerinde yıkama ve yıkama fazları ile çift üstel eğri montajı kullanılmış ve infüzyondan sonra maksimum alım 16 saat civarında gözlenmiştir. Böbreklerde kombine yıkama/yıkama (5 hasta) ve böbreklerde saf yıkama (5 hasta) fazı gözlendi. Bi- ve mono-üstel montaj modelleri kullanılmıştır. Tüm vücut (iki üstel), kırmızı ilik (iki üstel) ve karaciğer (mono-üsel) için saf bir yıkama fazı gözlendi.

2D düzlemsel görüntüleme yöntemi ile ilgili olarak, ortanca etkili yarı ömrü böbrekler için 30.4 h (dağılım 12.2-80.6) idi, 23.5 h (12.5-62.9) karaciğer için, 31.6 h (25.6-60.7) parotis bezleri için, 31.0 h (5.3-61.0) submandibular bezler için, 7.7 h (2.5-14.7) kırmızı ilik ve 51.1 h (31.6-79.7) vücut için. 2D düzlemsel görüntü yöntemi ile ortalama emilen dozun ortanca değerleri böbrekler için 0,73 mGy/MBq (dağılım 0.26-1.07), karaciğer için 0.12 mGy/MBq (0.05-0.53), parotis bezleri için 0.56 mGy/MBq (0.33-2.63), Submandibular bezler için 0.63 mGy/MBq (0.23-1.20), kırmızı ilik için 0.04 mGy/MBq (0.02-0.07) ve tüm vücut için 0.04 mGy/MBq (0.02-0.14).

Böbrek alımı değerlendirmesinde hibrit 2D+3D SPECT/BT yöntemi kullanıldı. Yüksek bağırsak alımı gün 2 gün 6 kadar gözlendi ve büyük ölçüde böbrekler örtüştü. Düzlemsel görüntülerde (%IA_2D-24h)ve 3D SPECT/CT (%IA_3D-24h)ile değerlendirilen 24 saat (2. gün) böbrek alımı arasındaki ortanca oran 0.45 (dağılım 0.32-1.23) idi. Bir hasta için, dozimetriye adanmış tüm günler için hem düzlemsel görüntüler hem de 3D SPECT/CT alınarak tam 3D SPECT/CT değerlendirmesi yapılmıştır (Şekil 4). Üç farklı yöntemden elde edilen zaman aktivitesi eğrileri sol ve sağ böbrekler için karşılaştırıldı(Şekil 4). Melez yöntem, 24 saat olarak elde edilen SPECT/CT'de gözlenen bağırsak örtüşme alım düzeltmesinin farklı zamanlarda elde edilen diğer düzlemsel görüntüler için geçerli olduğunu varsayar. Bu hasta için düzeltme sağ böbrek için tüm zaman noktaları için geçerliydi(Şekil 4B),sol böbrek için 1. günde göreceli alımın hafife alınması gözlendi(Şekil 4A). Bununla birlikte, hibrit metodun ortalama emilen dozu açısından hibrit ve 2D metotları arasında sadece % 1.6'lık bir tutarsızlık, 3D metodu için 0.320 mGy/MBq, hibrit metodu için 0.315 mGy/MBq ve 2D yöntemi için 0.829 mGy/MBq ile bir tutarsızlık gözlendi.

Şekil 1: Dozimetri değerlendirmesi için görüntü edinimi iş akışı. Melez dozimetri prosedürünün ana adımları ve zamanlaması. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Sıralı düzlemsel tüm cisim görüntüleri (posterior projeksiyon) 1 saat, 16-24 h, 36-48 h ve 120 h sonrası infüzyon elde. Delineated organlar: böbrekler, parotis bezleri, submandibular bezleri, lachrymal bezleri, karaciğer, dalak, tüm vücut, dorsal rachis lezyonu (kırmızı). Her hatlı organın karşılık gelen bir arka plan bölgesi vardır. Bu rakam Sarnelli ve ark.^2'dendeğiştirilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: ⁵⁷Co sel ile elde edilen transmissive ve boş ön tazyik. Şekil 2'deaçıklandığı gibi tanımlanmış organlar . Bu rakam Sarnelli ve ark.^2'dendeğiştirilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: 2D, hibrid 2D+3D, geçici bağırsak alımı için 3D SPECT/BT yöntemlerinin karşılaştırılması böbreklerde çakışmaktadır. Sol (A)ve sağ(B)böbrek eğrilerinin (veriler aynı hastaya atıfta) farklı yöntemlerkullanılarak elde edilen zaman aktivitesi: 2D tüm vücut düzlemsel görüntüleme (kırmızı çizgi), hibrid 2D+3D SPECT/CT görüntüleme (yeşil çizgi), tam 3D SPECT/CT görüntüleme (mavi çizgi). Hibrit yöntem için, zaman aktivitesi eğrisi 24 saat enjeksiyon sonrası elde edilen görüntü temelinde yeniden ölçeklendirilir. Böbrekler örtüşen geçici bağırsak alımı da düzlemsel görüntüler(C)gösterilir. Bu rakam Sarnelli ve ark.^2'dendeğiştirilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Açıklanan yöntem prrt tedavileri için tüm vücut dozimetrisinin yapılmasını sağlar ve 2D tüm vücut ve 3D dozimetri bilgileri arasında geçerli bir uzlaşmadır ve görüntü edinim yükünü önemli ölçüde artırmadan değerli bilgiler sağlar. Bu yöntem aynı zamanda örtüşen yapıların emilen dozunun değerlendirilmesi için de yararlıdır ve 3D SPCET/BT sınırlı görüş alanı dışında yatan yapılar hakkında bilgi sağlar.

Metodolojinin uygulanması, ilgili farklı konular (örneğin, hekimler, fizikçiler, tıbbi radyoloji teknisyenleri, hemşireler) arasında yüksek derecede işbirliği gerektirir ve görüntü edinimi ve işlem sonrası analiz açısından zaman alan bir süreçtir.

Yöntemimiz daha da optimize edilebilir. Görüntü edinimi sayısı ön enjeksiyon iletim taraması kaçınarak ve doğrudan tüm vücut CT veya SCOUT görüntüleri¹¹zayıflatma düzeltme değerlendirilmesi ile azaltılabilir. Kırmızı ilik ile ilgili olarak, diğer yazarlar tarafından önerilen¹², emilen doz kan örnekleri yerine vertebra alımı temelinde değerlendirilebilir. Kemik lezyonlarının kırmızı ilik emilen doza katkısı da dikkate alınmalıdır.

Modelin gelecekteki bir uygulaması, 3D SCPET/BT (örn. böbrekler, karaciğer) ile görüntülenmilen yapıların doz hacmi histogramının (DVH) değerlendirilmesi olacaktır. DVH ortalama emilen doz daha doz değerlendirmesi hakkında daha doğru bilgi sağlar ve biyolojik eşdeğer doz açısından dış ışın radyoterapi doz kısıtlamaları ile karşılaştırmalar için yararlı olabilir.

Yöntem ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 radyotracer için geliştirilmiştir ancak diğer beta-gama radyotracer'leri ile de kullanılabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Protokolde yer alan profesyonel figürlere (yani hekimlere, fizikçilere ve hemşirelere) ve çalışmaya katılmayı kabul eden hastalara teşekkürederiz. Valentina Mautone, Maria Caternicchia, Monia Pancisi, Daniela Fichera ve Delia Bevilacqua: Biz de protokol uygulanması ile yardım için Nükleer Tıp Birimi tıbbi radyoloji teknisyenleri için müteşekkiriz. Yazarlar Alessandro Savini ve Simone Marzoni'yi video kaydındaki yardımlarından ötürü kabul ettiler. Çalışma kısmen AIRC (İtalyan Kanser Araştırmaları Derneği, hibe numarası: L2P1367 - L2P1520) tarafından desteklenmiştir. Çalışma kısmen İtalya Sağlık Bakanı tarafından finanse edildi.

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