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Method Article
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.
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.
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).
O procedimento de dosimetria foi realizado de acordo com o protocolo de tratamento "Terapia Radiometabólica (RMT) com 177Lu-PSMA-617 em câncer de próstata resistente à castração avançada (CRPC): avaliação de eficácia e toxicidade" (número eudract/RSO: 2016-002732-32) (Figura 1). Os pacientes selecionados foram submetidos à avaliação da dosimetria com base no estado de desempenho. Todos os pacientes assinaram consentimento informado. Antes do tratamento, cada paciente foi submetido a uma tomografia completa do corpo de 68Ga-PSMA-11 PET/CT.
NOTA: É importante ressaltar que algumas etapas estão ligadas especificamente ao scanner utilizado.
1. Imagem de pré-infusão: Transmissão e aquisição de imagens em branco
NOTA: Nesta primeira aquisição de imagem é avaliada a espessura equivalente de água do paciente. Este valor é usado para correção de atenuação de contagens derivadas de imagens planares 2D adquiridas após 177injeção Lu-PSMA-617.
2. Aquisição de imagem pós-infusão: Imagem Planar
NOTA: As aquisições pós-imagem planar são utilizadas para uma avaliação eficaz de meia-vida e média de doses absorvidas de diferentes estruturas.
3. Aquisição de imagem pós-infusão: 3D SPECT/CT
NOTA: No dia 2 (16-24 h pós-infusão) é realizada uma aquisição de imagem 3D, juntamente com a aquisição de imagem planar. A imagem 3D SPECT/CT concentra-se na região abdominal e permite que a sobreposição de órgãos (por exemplo, rins ou laços intestinais) seja evitada em projeções anteriores/posteriores.
4. Análise de Imagens
NOTA: Correções de dispersão, atenuação e antecedentes são implementadas. A massa de órgão único e a lesão são consideradas para avaliação de dose absorvida. ROI e VOI são contornados em imagens planares e 3D.
5. Medições da amostra de sangue
NOTA: As medições da amostra de sangue são realizadas no detector de germânio de alta pureza (HPGe) para estimativa de dose de medula vermelha.
6. Avaliação de dosimetria
NOTA: A análise é realizada com um software de dosimetria dedicado baseado em publicações MIRD44,5,6,7,8. Para cada estrutura considerada, a meia-vida eficaz é avaliada em imagens sequenciais 2D do corpo inteiro por ajuste de curva bi ou monoexponencial das curvas de tempo-atividade. A imagem 3D SPECT/CT é usada para resolver o problema da sobreposição do intestino de alta captação na estrutura renal, escalando as curvas de tempo-atividade derivadas de imagens planares. A dose média absorvida é então calculada para cada massa estrutural. Para avaliação da dose da medula vermelha, são utilizadas medidas de amostras de sangue e dimensionadas para o peso do paciente.
A dosimetria foi realizada para 10 pacientes (7 em primeiro ciclo de tratamento, 3 segundo ciclo). Amostras de sangue foram adquiridas de todos, menos de 3 pacientes. Um paciente anulou a bexiga antes da primeira aquisição de imagem pós-infusão. A atividade injetada foi de 5,5 GBq para 5 pacientes e 4,4 GBq para 5 pacientes.
No que se refere ao encaixe da curva, foi utilizado o encaixe da curva mono ou biexponencial para a...
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.
Os autores não têm nada para revelar.
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.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 purposes | |
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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