Summary

펩타이드 수용체 방사성 핵종 치료 (PRRT)에 대한 전신 Dosimetry 프로토콜 : 2D 평면 이미지 및 하이브리드 2D + 3D SPECT / CT 이미지 방법

Published: April 24, 2020
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Summary

이 방법은 2D 투영에 기관 중첩을 피할 가능성과 펩티드 수용체 방사성 핵종 치료 (PRRT)에 대한 다른 구조의 흡수 용량을 추정한다. 직렬 전신 평면 이미지는 전신을 따라 평균 흡수 용량의 추정을 허용하고, 평면 이미지와 3D-SPECT/CT 이미지를 결합하는 하이브리드 접근 방식은 구조 중첩의 한계를 극복합니다.

Abstract

펩타이드 수용체-방사성 핵종 요법 (PPRT)은 암 세포 수용체에 대한 높은 특이성을 가진 기질과 단거리 에너지 방사성 핵종을 결합하는 표적 요법이다. 주입 후, 방사선 추적기는 전신에 분포되어 표적 수용체가 과발현되는 조직에서 더 높은 섭취량을 차지합니다. 베타/감마 방사성 핵종 방출기의 사용은 치료 영상 (베타 방출) 및 치료 후 이미징 (감마 방출)을 동시에 수행 할 수 있습니다. 후 처리 순차적 이미지는 국소 흡수 및 세척/세척 역학을 기반으로 흡수된 용량 계산을 허용합니다. 우리는 2D 및 3D 이미지모두에서 파생 된 정보를 결합하는 하이브리드 방법을 구현했습니다. 직렬 전신 심상 및 혈액 견본은 위험한 상태에 있는 다른 기관에 흡수한 복용량을 추정하기 위하여 취득되고 바디를 통하여 전파된 병변에. 복부 지역에 국한된 단 하나 3D-SPECT/CT 심상은, 창자 및 신장과 같은 다른 구조물의 평면 심상에 투영 중첩을 극복합니다. 하이브리드 2D+3D-SPECT/CT 방법은 2D 평면 이미지에서 파생된 효과적인 반감기 정보와 3D 이미지에서 파생된 로컬 섭취량 분포를 결합합니다. 우리는 177Lu-PSMA-617로 PRRT를 겪고 있는 환자를 위한 흡수된 복용량을 추정하기 위하여 이 방법론을 실행했습니다. 그러나 이 방법론은 다른 베타 감마 방사선 추적기와 함께 구현될 수 있습니다. 현재까지 10명의 환자가 신장과타액선(만니톨 및 글루타메이트 정제)에 대한 약물 보호제와 결합된 177Lu-PSMA-617과 함께 dosimetry 연구에 등록되었습니다. 평면 이미지와 3D-SPECT/CT에서 평가된 24시간에서 신장 섭취량 사이의 평균 비율은 0.45(범위: 0.32-1.23)입니다. 하이브리드 와 전체 3D 접근법 간의 비교는 한 환자에서 테스트되었으며, 전체 3D (2D : 0.829 mGy / MBq, 하이브리드 : 0.315 mGy / MBq, 3D : 0.320 mGy / MBq)에 대해 1.6 %의 과소 평가를 초래합니다. 치료 안전성은 신장에 대한 0.73 mGy/MBq (범위 : 0.26-1.07) 의 평균 흡수 용량, parotid 땀샘에 대한 0.56 mGy / MBq (0.33-2.63) 및 0.63 mGy / MBq (0.23-1.20) 이전에 발표 된 기준에 따라 결정된 데이터로 확인되었습니다.

Introduction

펩티드 수용체 방사성 핵종 요법 중, 177Lu-PSMA-617 PRRT는 단거리 베타 방출기 177Lu (물에서 1.9 mm 최대 범위, 반감기 6.71 일)와 전립선 특이적 막 항원 (PSMA) 리간드를 결합합니다. 국소 전립선암 병변 및 전이성 질환 (림프절 및 뼈)의 90-100 %에서 PSMA의 과발현이이 치료의 핵심입니다. 그러나, PSMA 수용 체는 또한 높은 섭취 는 종종 치료 하는 동안 관찰 다른 건강 한 조직에서 표현. 위험에 있는 주요 기관은 신장, 빨간 골수, 타액 및 lachrymal 동맥입니다. 이러한 장기에 대한 투여량은 최대 주사용 활성을 감소시킬 수 있으며, 치료 비를 손상시게 한다.

우리 연구소 (IRST IRCCS)는 병변과 건강한 조직 사이의 치료 비율을 높이기 위한 프로토콜을 활성화하여 177Lu-PSMA-617 요법과 결합 된 약물 보호제를 제공합니다. 만니톨, 폴리글루타메이트 엽산 정제를 외부적으로 적용된 아이스 팩 및 N-아세틸라파티클글루탐메이트 산점점액과 결합하여 신장, 타액 및 배선 보존에 각각1회사용한다. 주입 후 dosimetric 연구는 효과적인 반감기를 추정 하는 데 필요한 (즉, 물리적 및 생물학적 반감기의 조합) 그리고 관심의 다른 구조에 대 한 흡수 복용량 몸 전체에 국한 된 (예를 들어, 신장, 타 액 선, 전파 병 변). 이 시나리오는 순차적 주입 후 전신 평면 이미지를 획득하여 얻은 전신 정보가 필요합니다2. 그러나, 높은 관전자 구조물의 중첩 (예를 들면, 신장 위에 일시적인 내장 uptake)는 2D 돌기에서 혼합되는 다른 국소 적인 장악체 사이 구별할 수 있는 3D 정보를 요구합니다. 우리는 선택된 영역(예를 들어, 복부 지역)에 3D 정보를 유지하여 2D 평면 이미지2를통해 전신에 대한 독단적 평가를 제공할 수 있는 하이브리드 방법을 구현했습니다. 이 방법은 3D SPECT/CT 이미지에서 제공하는 활동 분포와 평면 이미지에서 계산된 효과적인 반감기를 결합합니다. 다른 비겹이 나는 구조물 (예를 들어, 침 샘)에서 얻은 정보는 평면 이미지 연구에서만 파생됩니다. 적색 골수 평가에 사용되는 혈액 샘플 방법은 다른 섹션에서 설명합니다.

하이브리드 접근법의 장점은 전체 3D SPECT/CT 방법이 서로 멀리 떨어져 있는 구조를 연구하는 것이 불가능할 수 있는 두개골-코달 이미지 확장을 제한하는 반면, 전신을 스캔할 수 있다는 것입니다. 그러나 평면 이미징의 낮은 이미지 해상도와 단일 3D SPECT/CT 수집을 사용하여 중복 보정을 구현해야 하는 필요성이 주요 단점을 나타냅니다.

PRRT 치료의 안전성과 효능을 테스트하기 위해서는 단일 기관 데이터를 다른 그룹에서 이전에 발표한 데이터와 비교하는 것이 중요합니다. 177Lu-PSMA-617을 가진 게시된 데이터의 대부분은 평면 이미지를 기반으로 합니다. 따라서, 설명된 방법은 사용된 방법론의 표준화에도 유용할 수 있다. 마지막으로, 방법론의 구현은 관련된 다른 전문 인물 (즉, 의사, 물리학자, 의료 방사선 기술자, 간호사) 사이의 높은 수준의 협력을 필요로한다는 점에 유의해야합니다.

Protocol

dosimetry 절차는 치료 프로토콜에 따라 수행되었다 “방사선 대사 요법 (RMT) 와 177루-PSMA-617 고급 거세 내성 전립선 암 (CRPC): 효능 및 독성 평가” (EUDRACT/RSO 번호: 2016-002732-32)(그림 1). 선택된 환자는 성과 상태에 근거를 둔 dosimetry 평가를 겪었습니다. 모든 환자는 정보에 입각한 동의에 서명했습니다. 치료 전달 전에, 각 환자는 68Ga-PSMA-11 PET/CT 전신 스캔을 받았다.</…

Representative Results

Dosimetry는 10명의 환자에 대해 수행하였다(7첫 치료 주기, 3초 주기).  혈액 샘플은 3명의 환자를 제외한 모든 환자로부터 획득되었다. 한 환자는 첫 번째 주입 후 이미지 획득 전에 방광을 무효화했습니다. 주입된 활성은 5명의 환자에 대해 5.5 GBq, 5명의 환자에 대해 4.4 GBq이었다. 곡선 피팅에 관해서는, 모노 또는 이중 지수 곡선 …

Discussion

설명된 방법은 PRRT 치료를 위해 전신 도시뮬리술을 수행할 수 있게 해주며, 이미지 수집 부하를 크게 증가시키지 않으면서 가치 있는 정보를 제공한다는 점에서 2D 전신 및 3D dosimetry 정보 간의 유효한 손상입니다. 이 방법은 또한 중첩 된 구조의 흡수 용량의 평가에 유용하고 3D SPCET / CT 제한된 시야 외부에 누워 있는 구조에 대한 정보를 제공합니다.

방법론을 구현하려면 관련?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리의 감사는 프로토콜에 관련된 전문 인물 (즉, 의사, 물리학자 및 간호사)와 연구에 참여하기로 동의 한 환자에게 이동합니다. 발렌티나 마우톤, 마리아 카레니치아, 모니아 판치시, 다니엘라 피체라, 델리아 베빌라쿠아 : 우리는 또한 프로토콜 구현에 도움을 핵 의학 단위의 의료 방사선 기술자에게 감사드립니다. 저자들은 알레산드로 사비니와 시몬 마르조니가 비디오 녹화에 도움을 주어 도움을 주었습니다. 이 작품은 AIRC (암 연구를위한 이탈리아 협회, 보조금 번호 : L2P1367 – L2P1520)에 의해 부분적으로 지원되었습니다. 이 작품은 부분적으로 이탈리아의 보건부 장관에 의해 지원되었다.

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

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Citer Cet 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).

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