Summary

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:

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, böbreklerve 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, 177Lu-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 düzlemselgörüntüleri2 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.

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. <p class…

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 bezlerin…

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 farkl?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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

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 purpuse
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

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. , (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).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video