Protocole de dosimétrie du corps entier pour la thérapie par radionucléide Peptide-Receptor (PRRT) : Image planaire 2D et méthodes hybrides d’image 2D-3D SPECT/CT
Summary
Cette méthode estime la dose absorbée de différentes structures pour le peptide-récepteur-radionucléide-thérapie (PRRT) avec la possibilité d’éviter le chevauchement d’organe sur les projections 2D. Les images planaires en série du corps entier permettent d’estimer les doses moyennes absorbées le long du corps tout entier, tandis que l’approche hybride, combinant des images planaires et l’image 3D-SPECT/CT, surmonte les limites du chevauchement de la structure.
Abstract
Peptide-récepteur-radionucléide-thérapie (PPRT) est une thérapie ciblée qui combine un radionucléide d’énergie à courte portée avec un substrat avec une spécificité élevée pour les récepteurs des cellules cancéreuses. Après l’injection, le radiotracer est distribué dans tout le corps, avec une absorption plus élevée dans les tissus où les récepteurs ciblés sont surexprimés. L’utilisation d’émetteurs de radionucléides bêta/gamma permet d’effectuer l’imagerie thérapeutique (bêta-émission) et l’imagerie post-thérapie (gamma-émission). Les images séquentielles post-traitement permettent le calcul de la dose absorbée en fonction de l’absorption locale et de la cinétique de lavage/lavage. Nous avons mis en place une méthode hybride qui combine des informations dérivées des images 2D et 3D. Des images et des échantillons de sang en série sont acquis pour estimer la dose absorbée à différents organes à risque et aux lésions disséminées dans tout le corps. Une seule image 3D-SPECT/CT, limitée à la région abdominale, surmonte le chevauchement de projection sur les images planaires de différentes structures telles que les intestins et les reins. La méthode hybride 2D-3D-SPECT/CT combine les informations efficaces en demi-vie dérivées des images planaires 2D avec la distribution d’absorption locale dérivée d’images 3D. Nous avons mis en œuvre cette méthodologie pour estimer la dose absorbée pour les patients subissant PRRT avec 177Lu-PSMA-617. La méthodologie pourrait cependant être mise en œuvre avec d’autres radiotracères bêta-gamma. À ce jour, 10 patients ont été inscrits à l’étude de dosimétrie avec 177Lu-PSMA-617 combinés avec des protecteurs de drogue pour des reins et des glandes salivaires (comprimés de mannitol et de glutamate, respectivement). Le rapport médian entre l’absorption rénale à 24 h évaluée sur les images planaires et 3D-SPECT/CT est de 0,45 (gamme : 0,32-1,23). La comparaison entre l’approche hybride et l’approche 3D complète a été testée sur un patient, résultant en une sous-estimation de 1,6% en ce qui concerne la pleine 3D (2D: 0.829 mGy/MBq, hybride: 0.315 mGy/MBq, 3D: 0.320 mGy/MBq). L’innocuité du traitement a été confirmée, avec une dose moyenne absorbée de 0,73 mGy/MBq (gamme: 0.26-1.07) pour les reins, 0,56 mGy/MBq (0,33-2,63) pour les glandes parotides et 0,63 mGy/MBq (0,23-1,20) pour les glandes submandibulaires, valeurs conformes aux données publiées précédemment.
Introduction
Parmi les thérapies de radionucléide de récepteur de peptide-récepteur, 177Lu-PSMA-617 PRRT combine un bêta-émetteur à courte portée 177Lu (1,9 mm de portée maximale dans l’eau, demi-vie 6,71 jours) avec un antigène à membrane prostate-spécifique (PSMA) ligand. La surexpression de PSMA dans 90-100% des lésions locales de cancer de la prostate et la maladie métastatique (ganglion lymphatique et os) est la clé de cette thérapie. Cependant, les récepteurs PSMA sont également exprimés dans différents tissus sains où une forte absorption est souvent observée pendant les traitements. Les principaux organes à risque sont les reins, la moelle rouge, la salive et les glandes lachrymales. La dose à ces organes peut réduire l’activité injectable maximale, altérant le rapport thérapeutique.
Notre institut (IRST IRCCS) a activé un protocole dans le but d’augmenter le rapport thérapeutique entre les lésions et les tissus sains, fournissant des protecteurs de drogue combinés avec 177Lu-PSMA-617 thérapie. Le mannitol, les comprimés de folate polyglutamate combinés avec des packs de glace appliqués à l’extérieur et des gouttes acides acides N-acetylaspartylglutammate sont utilisés pour la conservation des reins, de la salivaire et de la la lachrymal, respectivement1. Des études dosimétriques post-perfusion sont nécessaires pour estimer la demi-vie efficace (c.-à-d. la combinaison de la demi-vie physique et biologique) et la dose absorbée pour différentes structures d’intérêt localisées dans tout le corps (p. ex., reins, glandes salivaires, lésions disséminées). Ce scénario nécessite des informations corporelles entières obtenues en acquérant des images planaires séquentielles post-infusion du corpsentier 2. Cependant, le chevauchement des structures à absorption élevée (p. ex., l’absorption transitoire de l’intestin au-dessus des reins) nécessite des informations 3D capables de discriminer entre les différentes absorptions locales qui sont mélangées sur des projections 2D. Nous avons mis en œuvre une méthode hybride capable de fournir une évaluation dosimétrique de l’ensemble du corps grâce à des images planaires 2D2, en maintenant des informations 3D sur une région sélectionnée (par exemple, région abdominale). Cette méthode combine la distribution d’activité fournie par les images SPECT/CT 3D avec la demi-vie efficace calculée à partir d’images planaires. Les renseignements obtenus à partir d’autres structures non qui ne se chevauchent pas (p. ex., glandes salivaires) proviennent uniquement de l’étude de l’image planaire. La méthode d’échantillon de sang utilisée pour l’évaluation de moelle rouge est décrite dans une autre section.
L’avantage de l’approche hybride est que tout le corps peut être numérisé, tandis qu’une méthode 3D SPECT/CT complète limite l’extension de l’image cranio-caudale, ce qui peut rendre impossible d’étudier des structures qui sont éloignées les unes des autres. Cependant, la faible résolution d’image de l’imagerie planaire et la nécessité de mettre en œuvre une correction de chevauchement à l’aide d’une seule acquisition 3D SPECT/CT représentent les principaux inconvénients.
Afin de tester l’innocuité et l’efficacité des thérapies PRRT, il est important de comparer les données d’une seule institution avec les données publiées précédemment par d’autres groupes. La majorité des données publiées avec 177Lu-PSMA-617 sont basées sur des images planaires. Ainsi, la méthode décrite pourrait également être utile pour la normalisation des méthodologies utilisées. Enfin, il convient de noter que la mise en œuvre de la méthodologie nécessite un degré élevé de collaboration entre les différentes personnalités professionnelles impliquées (c.-à-d. médecins, physiciens, techniciens en radiologie médicale, infirmières).
Protocol
Representative Results
Discussion
La méthode décrite permet à la dosimétrie du corps entier d’être effectuée pour les thérapies PRRT et est un compromis valide entre 2D tout-corps et 3D informations de dosimétrie en ce qu’il fournit des informations précieuses sans augmenter considérablement la charge d’acquisition d’image. La méthode est également utile pour l’évaluation de la dose absorbée des structures qui se chevauchent et fournit des informations sur les structures situées en dehors du champ de vision limité SPCET/CT 3D.</…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nos remerciements vont aux personnalités professionnelles impliquées dans le protocole (c’est-à-dire médecins, physiciens et infirmières) et aux patients qui ont accepté de participer à l’étude. Nous sommes également reconnaissants aux techniciens en radiologie médicale de l’Unité de médecine nucléaire pour leur aide à la mise en œuvre du protocole : Valentina Mautone, Maria Caternicchia, Monia Pancisi, Daniela Fichera et Delia Bevilacqua. Les auteurs reconnaissent Alessandro Savini et Simone Marzoni pour leur aide dans l’enregistrement vidéo. Les travaux ont été partiellement soutenus par l’AIRC (Association italienne pour la recherche sur le cancer, numéro de subvention: L2P1367 – L2P1520). Les travaux ont été partiellement financés par le ministre italien de la Santé.
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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