Um protocolo de dosimetria corporal inteira para terapia de radionuclídeo peptídeo-receptor (PRRT): imagem planar 2D e métodos híbridos de imagem 2D+3D SPECT/CT
Summary
Este método estima a dose absorvida de diferentes estruturas para peptídeo-receptor-radionuclídeo-terapia (PRRT) com a possibilidade de evitar a sobreposição de órgãos em projeções 2D. Imagens planares de corpo inteiro em série permitem estimar doses médias absorvidas ao longo de todo o corpo, enquanto a abordagem híbrida, combinando imagens planares e imagem 3D-SPECT/CT, supera as limitações da sobreposição da estrutura.
Abstract
Peptídeo-receptor-radionuclídeo-terapia (PPRT) é uma terapia-alvo que combina um radionuclídeo de energia de curto alcance com um substrato com alta especificidade para receptores de células cancerosas. Após a injeção, o radiorastreador é distribuído por todo o corpo, com uma maior captação em tecidos onde receptores direcionados são superexpressos. O uso de emissores de radionuclídeos beta/gama permite que a imagem terapêutica (beta-emissão) e a imagem pós-terapia (emissão gama) sejam realizadas ao mesmo tempo. As imagens seqüenciais pós-tratamento permitem o cálculo de dose absorvida com base na absorção local e na cinética de lavagem/lavagem. Implementamos um método híbrido que combina informações derivadas de imagens 2D e 3D. Imagens em série do corpo inteiro e amostras de sangue são adquiridas para estimar a dose absorvida para diferentes órgãos em risco e para lesões disseminadas em todo o corpo. Uma única imagem 3D-SPECT/CT, limitada à região abdominal, supera a sobreposição de projeção em imagens planares de diferentes estruturas, como intestinos e rins. O método híbrido 2D+3D-SPECT/CT combina as informações eficazes de meia-vida derivadas de imagens planares 2D com a distribuição de captação local derivada de imagens 3D. Implementamos essa metodologia para estimar a dose absorvida para pacientes submetidos ao PRRT com 177Lu-PSMA-617. A metodologia poderia, no entanto, ser implementada com outros radiorastreadores beta-gama. Até o momento, 10 pacientes foram inscritos no estudo de dosimetria com 177Lu-PSMA-617 combinados com protetores de medicamentos para rins e glândulas salivares (comprimidos de manitol e glutamato, respectivamente). A relação mediana entre a captação renal a 24h avaliada em imagens planares e 3D-SPECT/CT é de 0,45 (intervalo:0,32-1,23). A comparação entre a abordagem híbrida e 3D completa foi testada em um paciente, resultando em uma subestimação de 1,6% em relação ao 3D completo (2D: 0,829 mGy/MBq, híbrido: 0,315 mGy/MBq, 3D: 0,320 mGy/MBq). A segurança do tratamento foi confirmada, com uma dose média absorvida de 0,73 mGy/MBq (faixa:0,26-1,07) para rins, 0,56 mGy/MBq (0,33-2,63) para as glândulas parótidas e 0,63 mGy/MBq (0,23-1,20) para glândulas submandibulares, valores de acordo com dados publicados anteriormente.
Introduction
Entre as terapias de radionuclídeo peptídeo-receptor, 177Lu-PSMA-617 PRRT combina um emissor beta de curto alcance 177Lu (1,9 mm de alcance máximo em água, meia-vida 6,71 dias) com um ligante de membrana específica da próstata (PSMA). A superexpressão do PSMA em 90-100% das lesões locais de câncer de próstata e doença metastática (linfonodo e osso) é a chave para esta terapia. No entanto, os receptores PSMA também são expressos em diferentes tecidos saudáveis onde a alta captação é frequentemente observada durante os tratamentos. Os principais órgãos em risco são os rins, medula vermelha, glândulas salivares e lacrimais. A dose para esses órgãos pode reduzir a atividade injetável máxima, prejudicando a relação terapêutica.
Nosso instituto (IRST IRCCS) ativou um protocolo com o objetivo de aumentar a relação terapêutica entre lesões e tecidos saudáveis, fornecendo protetores medicamentos combinados com 177lu-PSMA-617 terapia. Comprimidos de folato de manitol, poliglutamato combinados com sacos de gelo aplicados externamente e colírios ácidos N-acetilaspartylglutammate são usados para preservação de rins, salivares e glândulas lacrimosas, respectivamente1. Estudos dosimétricos pós-infusão são necessários para estimar a meia-vida eficaz (ou seja, combinação de meia-vida física e biológica) e dose absorvida para diferentes estruturas de interesse localizadas em todo o corpo (por exemplo, rins, glândulas salivares, lesões disseminadas). Este cenário requer informações corporais inteiras obtidas pela aquisição de imagens planares de corpo inteiro seqüencial pós-infusão2. No entanto, a sobreposição de estruturas de alta captação (por exemplo, a captação transitória do intestino acima dos rins) requer informações 3D capazes de discriminar entre diferentes captações locais que são misturadas em projeções 2D. Implementamos um método híbrido capaz de proporcionar uma avaliação dosimétrica de todo o corpo graças àsimagensplanares 2D , mantendo informações 3D sobre uma região selecionada (por exemplo, região abdominal). Este método combina a distribuição de atividade fornecida por imagens 3D SPECT/CT com a meia-vida efetiva calculada a partir de imagens planares. As informações obtidas de outras estruturas não sobrepostas (por exemplo, glândulas salivares) são derivadas apenas do estudo de imagem planar. O método de amostra de sangue utilizado para avaliação da medula vermelha é descrito em outra seção.
A vantagem da abordagem híbrida é que todo o corpo pode ser escaneado, enquanto um método 3D SPECT/CT limita a extensão da imagem cranio-caudal, o que pode tornar impossível estudar estruturas distantes umas das outras. No entanto, a baixa resolução de imagem da imagem planar e a necessidade de implementar uma correção de sobreposição usando uma única aquisição 3D SPECT/CT representam as principais desvantagens.
Para testar a segurança e a eficácia das terapias prrt, é importante comparar dados de instituições únicas com dados publicados anteriormente por outros grupos. A maioria dos dados publicados com 177Lu-PSMA-617 são baseados em imagens planares. Assim, o método descrito também poderia ser útil para a padronização das metodologias utilizadas. Por fim, vale ressaltar que a implementação da metodologia requer um alto grau de colaboração entre diferentes figuras profissionais envolvidas (ou seja, médicos, físicos, técnicos de radiologia médica, enfermeiros).
Protocol
Representative Results
Discussion
O método descrito permite que a dosimetria do corpo inteiro seja realizada para terapias PRRT e é um compromisso válido entre informações de doimetria 2D de corpo inteiro e de dosimetria 3D, na medida em que fornece informações valiosas sem aumentar significativamente a carga de aquisição de imagens. O método também é útil para a avaliação da dose absorvida de estruturas sobrepostas e fornece informações sobre as estruturas que estão fora do campo de visão limitado 3D SPCET/CT.
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The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nossos agradecimentos vão para as figuras profissionais envolvidas no protocolo (ou seja, médicos, físicos e enfermeiros) e para os pacientes que concordaram em participar do estudo. Agradecemos também aos técnicos de radiologia médica da Unidade de Medicina Nuclear pela ajuda na implementação do protocolo: Valentina Mautone, Maria Caternicchia, Monia Pancisi, Daniela Fichera e Delia Bevilacqua. Os autores reconhecem Alessandro Savini e Simone Marzoni pela ajuda na gravação do vídeo. O trabalho foi parcialmente apoiado pela AIRC (Associação Italiana de Pesquisa do Câncer, número de subvenção: L2P1367 – L2P1520). A obra foi parcialmente financiada pelo Ministro da Saúde italiano.
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
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