En praktisk vejledning for produktion og PET/CT billeddannelse af 68Ga-DOTATATE for Neuroendokrine tumorer i daglig klinisk praksis
Summary
Godt differentieret Neuroendokrine tumorer overexpress somatostatin receptorer, som kan udnyttes til billeddiagnostik med radiolabeled somatostatin analog 68Ga-DOTATATE. Denne protokol beskriver radiolabeling 68Ga-DOTATATE, kvalitetskontrol, patient forberedelse og efterfølgende PET/CT billeddannelse. Stråling sikkerhed og tid forsnævringer på grund af den korte half-life af 68Ga er taget i betragtning.
Abstract
Neuroendokrine tumorer er en sjælden form for kræft, der opstår som følge af neuroendokrine celler og kan være til stede på næsten hvilket som helst sted i hele kroppen. Selv om heterogene i præsentation, er en fællesnævner blandt disse tumorer overekspression af somatostatin receptorer. 68 GA-DOTATATE er en somatostatin analog mærket med positron emitter gallium-68 (68Ga). For godt differentieret Neuroendokrine tumorer, 68Ga-DOTATATE positron emission tomografi (PET) / computertomografi (CT) scanning bruges til diagnosticering, bestemmelse af sygdomsbyrden og terapi udvalg.
Denne protokol beskriver radiolabeling 68Ga-DOTATATE, kvalitetskontrol, patient forberedelse og efterfølgende PET/CT billeddannelse. Radiolabeling af 68Ga-DOTATATE er udført med en fuldt automatiseret mærkning modul koblet til en germanium-68 (68Ge) /68Ga generator. Kontrol med kvaliteten af det endelige produkt evaluerer radiokemiske renhed med instant tyndtlagskromatografi og solid-fase væskekromatografi og pH før patienten injektion. Periodiske kontrol udføres for at bestemme 68Ge gennembrud, sterilitet og (4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic syre (HEPES) indhold. Patienters forberedelse omfatter patient instruktioner, en protokol for 68Ga-DOTATATE under behandling med somatostatin analoger, og intravenøs indgift af det radioaktive lægemiddel. For PET/CT er billeddannelse, erhvervelse og genopbygning indstillinger beskrevet. For hvert trin, vil stråling sikkerhed blive fremhævet, samt tid forsnævringer på grund af den korte half-life af 68Ga.
Fuldautomatisk in-house produktion og kvalitetskontrol af 68Ga-DOTATATE fører til meget høj succesrate (95%) og producerer to til fire patient doser pr. parti, afhængigt af udbyttet af generatoren. Afslutningsvis er 68Ga-DOTATATE PET/CT billeddannelse en noninvasiv og hurtig metode til at give oplysninger om tumor byrde af Neuroendokrine tumorer (NETs) mens også bistå ved valg af diagnose og terapi.
Introduction
Net er en heterogen gruppe af tumorer, der opstår fra neuroendokrine celler. De kan forekomme på næsten ethvert sted i kroppen, men er mest almindelige i mave-tarmkanalen, bugspytkirtlen og lunger1. Net er en sjælden sygdom, er deres forekomst i USA steget fra 1.09 pr. 100.000 indbyggere i 1973 til 6.98 pr. 100.000 indbyggere i 20122. For en præcis diagnose og iscenesættelse af et NET er 68Ga-DOTATATE PET/CT standard for pleje. Denne protokol beskriver produktionen og kvalitetskontrollen af 68Ga-DOTATATE, som patienten forberedelse og erhvervelse af PET/CT billeder.
Godt differentieret net er karakteriseret ved en overekspression af somatostatin receptorer1. Somatostatin analoger, der bindes til denne receptoren kan være mærket med en radioaktiv isotop at tillade nuklearmedicin billedbehandling. Ved første, blev jod-123 brugt med gamma kamera billedbehandling, som blev hurtigt udskiftet med indium-111 (111i)3,4. 111 I octreotide scintigrafi var den gyldne standard for nuklearmedicin NET imaging for over et årti5. I mellemtiden, tekniske fremskridt blev gjort i PET, som har en højere følsomhed og opløsning end gamma kamera billedbehandling. For net blev somatostatin analoger koblet til positron emitter 68Ga, såsom 68Ga-DOTATATE, udviklet6.
68 GA-somatostatin receptor (68Ga-SRS) PET/CT er den nuværende modalitet valg i nuklearmedicin billedbehandling af godt differentieret net. Overlegenhed af 68Ga-SRS PET/CT over 111i octreotide er blevet påvist i flere undersøgelser7,8. De rapporterede følsomhed og specificitet ligge omkring 90-95% og 85% – 100%, henholdsvis9,10. En meta-analyse har vist, at 68Ga-SRS PET/CT fører til en ændring i forvaltningen i 44% af sager, selvom efterfulgt af 111i octreotide scintigrafi11. I retningslinjerne, 68Ga-SRS PET/CT er nu anbefales over 111i octreotide scintigrafi for NET imaging, og det er også godkendt af Food and Drug Administration og Europæiske Lægemiddelagentur12. Retningslinje for tumor imaging med 68Ga-konjugeret peptider er også tilgængelig13.
Denne protokol beskriver radiolabeling af 68Ga-DOTATATE (forsynede kvalitetskontrol kravene i den europæiske farmakopé14) patienten forberedelse og efterfølgende PET/CT billeddannelse. Stråling sikkerhed og tid forsnævringer på grund af den korte half-life af 68Ga er taget i betragtning.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denne protokol beskriver produktion og efterfølgende PET/CT billeddannelse af 68Ga-DOTATATE. I rækkefølge for en effektiv udnyttelse af hvert produceret parti af 68Ga-DOTATATE er en optimal arbejdsgang med strenge timing påkrævet. Da halveringstiden for 68Ga er 68 min., fører en relativt lille tidsforsinkelse på 15 min. til 15% tab af radioaktivitet. Dette kræver aktiv kommunikation mellem produktionsanlæg, personale administration dosis til patienten, og PET/CT-tekniker. Også, …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne anerkender alle medarbejdere involveret i 68Ga-DOTATATE PET/CT billeddannelse ved Institut for nuklear medicin på Holland Cancer Institute.
Materials
| 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
- Oronsky, B., Ma, P. C., Morgensztern, D., Carter, C. A. Nothing but NET: A Review of Neuroendocrine Tumors and Carcinomas. Neoplasia. 19 (12), 991-1002 (2017).
- Dasari, A., et al. Trends in the Incidence, Prevalence, and Survival Outcomes in Patients With Neuroendocrine Tumors in the United States. JAMA Oncology. 3 (10), 1335-1342 (2017).
- Krenning, E. P., et al. Localistion of endocrine-related tumours with radioiodinated analogue of somatostatin. The Lancet. 333 (8632), 242-244 (1989).
- Krenning, E. P., et al. Somatostatin receptor scintigraphy with [111In-DTPA-D-Phe1]- and [123I-Tyr3]-octreotide: the Rotterdam experience with more than 1000 patients. European Journal of Nuclear Medicine. 20 (8), 716-731 (1993).
- Balon, H. R., et al. Procedure guideline for somatostatin receptor scintigraphy with (111)In-pentetreotide. Journal of Nuclear Medicine. 42 (7), 1134-1138 (2001).
- Kayani, I., et al. Functional Imaging of Neuroendocrine Tumors With Combined PET/CT Using 68Ga-DOTATATE (Dota-DPhe1,Tyr3-octreotate) and 18F-FDG. Cancer. 112 (11), 2447-2455 (2008).
- Hofman, M. S., Kong, G., Neels, O. C., Hong, E., Hicks, R. J. High management impact of Ga-68 DOTATATE (GaTate) PET/CT for imaging neuroendocrine and other somatostatin expressing tumours. Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology. 56 (1), 40-47 (2012).
- Srirajaskanthan, R., et al. The role of 68Ga-DOTATATE PET in patients with neuroendocrine tumors and negative or equivocal findings on 111In-DTPA-octreotide scintigraphy. Journal of Nuclear Medicine. 51 (6), 875-882 (2010).
- Deppen, S. A. 68Ga-DOTATATE Compared with 111In-DTPA-Octreotide and Conventional Imaging for Pulmonary and Gastroenteropancreatic Neuroendocrine Tumors: A Systematic Review and Meta-Analysis. Journal of Nuclear Medicine. 57 (6), 872-878 (2016).
- Yang, J., et al. Diagnostic role of Gallium-68 DOTATOC and Gallium-68 DOTATATE PET in patients with neuroendocrine tumors: a meta-analysis. Acta Radiologica. 55 (4), 389-398 (2014).
- Barrio, M., et al. The Impact of Somatostatin Receptor-Directed PET/CT on the Management of Patients with Neuroendocrine Tumor: A Systematic Review and Meta-Analysis. Journal of Nuclear Medicine. 58 (5), 756-761 (2017).
- Strosberg, J. R., et al. The North American Neuroendocrine Tumor Society Consensus Guidelines for Surveillance and Medical Management of Midgut Neuroendocrine Tumors. Pancreas. 46 (6), 707-714 (2017).
- Virgolini, I., et al. Procedure guidelines for PET/CT tumour imaging with 68Ga-DOTA-conjugated peptides: 68Ga-DOTA-TOC, 68Ga-DOTA-NOC, 68Ga-DOTA-TATE. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 67 (10), 2004-2010 (2010).
- European Directorate for the Quality of Medicines & Healthcare (EDQM). Monograph 01/2013:2482 Gallium (68Ga) edotreotide injection. European Pharmacopoeia 9th Edition. , (2017).
- Brogsitter, C., et al. Twins in spirit part II: DOTATATE and high-affinity DOTATATE – the clinical experience. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 41 (6), 1158-1165 (2014).
- Sandström, M., et al. Comparative biodistribution and radiation dosimetry of 68Ga-DOTATOC and 68Ga-DOTATATE in patients with neuroendocrine tumors. Journal of Nuclear Medicine. 54 (10), 1755-1759 (2013).
- Aalbersberg, E. A., et al. Influence of lanreotide on uptake of 68Ga-DOTATATE in patients with neuroendocrine tumours: a prospective intra-patient evaluation. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. , (2018).
