Name: a whole body dosimetry protocol for peptide-receptor radionuclide therapy (prrt): 2d planar image and hybrid 2d+3d spect/ct image methods
Uploaded: 2020-04-24T14:00:00
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私たちの感謝は、プロトコルに関与する専門家の人物(すなわち、医師、物理学者や看護師)と研究に参加することに同意した患者に行きます。また、バレンティーナ・モーネーネ、マリア・カテタニキア、モニア・パンシシシ、ダニエラ・フィチェラ、デリア・ベビラッカなど、核医学ユニットの医療放射線技師に感謝しています。著者らは、アレッサンドロ・サヴィーニとシモーネ・マルゾーニがビデオ録画に協力した場合を認めている。この研究はAIRC(イタリアがん研究協会、助成金番号:L2P1367 - L2P1520)によって部分的にサポートされました。この作業は、イタリアの保健大臣によって部分的に資金提供されました。

この療法手順は、治療プロトコル「放射線代謝療法(RMT)と177Lu-PSMA-617の進行去勢抵抗性前立腺癌(CRPC):有効性と毒性評価」(EUDRACT/RSO番号:2016-002732-32)に従って行った(図1)。選択された患者は、パフォーマンス状態に基づいて経度評価を受けた。すべての患者がインフォームド・コンセントに署名しました。治療の配達の前に、各患者は68Ga-PSMA-11 PET/CT全身ス?...

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	<li>Matteucci, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+68Ga-PSMA+renal+uptake+with+mannitol+infusion:+preliminary+results.">Reduction of 68Ga-PSMA renal uptake with mannitol infusion: preliminary results.</a> European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. , 1-6 (2017).</li><li>Sarnelli, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dosimetry+of+177+Lu-PSMA-617+after+mannitol+infusion+and+glutamate+tablet+administration:+Preliminary+results+of+EUDRACT/RSO+2016-002732-32+IRST+protocol.">Dosimetry of 177 Lu-PSMA-617 after mannitol infusion and glutamate tablet administration: Preliminary results of EUDRACT/RSO 2016-002732-32 IRST protocol.</a> Molecules. 24 (3), (2019).</li><li>Stabin, M. 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B., Crowe, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=OLINDA/EXM:+The+Second-Generation+Personal+Computer+Software+for+Internal+Dose+Assessment+in+Nuclear+Medicine.">OLINDA/EXM: The Second-Generation Personal Computer Software for Internal Dose Assessment in Nuclear Medicine.</a> Journal of Nuclear Medicine. 46, 1023-1027 (2005).</li><li>Hippel&#228;inen, E., Tenhunen, M., M&#228;enp&#228;&#228;, H., Heikkonen, J., Sohlberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dosimetry+software+Hermes+Internal+Radiation+Dosimetry:+from+quantitative+image+reconstruction+to+voxel-level+absorbed+dose+distribution.">Dosimetry software Hermes Internal Radiation Dosimetry: from quantitative image reconstruction to voxel-level absorbed dose distribution.</a> Nuclear Medicine Communications. 38 (5), 357-365 (2017).</li><li>Stabin, M. G., Siegel, J. 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C., Humm, J. L., Ljungberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+and+precision+of+radioactivity+quantification+in+nuclear+medicine+images.">Accuracy and precision of radioactivity quantification in nuclear medicine images.</a> Seminars in Nuclear Medicine. 42 (3), 208-218 (2012).</li><li>Violet, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dosimetry+of+Lu-177+PSMA-617+in+metastatic+castration-resistant+prostate+cancer:+correlations+between+pre-therapeutic+imaging+and+"whole+body"+tumor+dosimetry+with+treatment+outcomes.">Dosimetry of Lu-177 PSMA-617 in metastatic castration-resistant prostate cancer: correlations between pre-therapeutic imaging and "whole body" tumor dosimetry with treatment outcomes.</a> Journal of Nuclear Medicine. , (2018).</li></ol>

記載された方法は、PRRT療法のために全身のドシメトリーを行うことを可能にし、画像取得負荷を大幅に増加させることなく貴重な情報を提供するという点で、2D全身と3Dの系統法情報の間の有効な妥協点である。この方法は、重複する構造の吸収線量の評価にも有用であり、3D SPCET/CTの限られた視野の外にある構造に関する情報を提供する。
方法論の実施は関係する異な?...

ペプチド受容体放射性核種療法の中で、177Lu-PSMA-617 PRRTは、短距離ベータエミッタ177Lu(水中1.9mm最大範囲、半減期6.71日)と前立腺特異的膜抗原(PSMA)リガンドを組み合わせたものです。局所前立腺癌病変および転移性疾患(リンパ節および骨)の90-100%におけるPSMAの過剰発現がこの療法の鍵である。しかし、 PSMA 受容体は、高い取り込みがしばしば治療中に観察される異なる健康な組織で発現します。.危険にさらされている主な器官は、腎臓、赤い骨髄、唾液およびラクリマル腺である。これらの器官への用量は、最大注射活性を低下させる可能性があり、治療比率を損なう。
私たちの研究所(IRST IRCCS)は、177Lu-PSMA-617療法と組み合わせた薬物プロテクターを提供し、病変と健康組織の間の治療比を高めることを目的としたプロトコルを活性化しました。マンニトール、ポリグルタミン酸葉酸錠剤は、それぞれ腎臓、唾液およびラクリマル腺保存のために使用される外部適用アイスパックおよびN-アセチラスパーティルグルタン酸点眼薬と組み合わせて、1。輸液後の投与研究は、効果的な半減期(すなわち、物理的および生物学的半減期の組み合わせ)および身体全体に局在する目的の異なる構造(例えば、腎臓、唾液腺、播種された病変)の吸収用量を推定するために必要である。このシナリオでは、逐次輸術後全身平面画像2を取得して得られる全身情報が必要です。しかし、高取り込み構造の重複(例えば、腎臓の上の一過性腸の取り込み)には、2D投影法でブレンドされた異なる局所的な取り込みから識別できる3D情報が必要です。我々は、選択した領域(例えば腹部領域)上の3D情報を維持する2D平面画像2のおかげで、全身のドーシメトリック評価を提供することができるハイブリッド法を実施した。この方法は、3D SPECT/CT画像によって提供される活動分布と、平面画像から計算された有効半減期を組み合わせたものです。他の非重なり構造(例えば唾液腺)から得られた情報は、平面画像研究のみに由来する。赤骨髄評価に用いる血液サンプル法については、別のセクションで説明する。
ハイブリッドアプローチの利点は、全身をスキャンできるのに対し、完全な3D SPECT/CT法は頭蓋-尾子画像の拡張を制限し、互いに離れた構造を研究することができない可能性がある点です。しかし、平面イメージングの低い画像解像度と、単一の3D SPECT/CT取得を使用して重複補正を実装する必要性が主な欠点を表しています。
PRRT療法の安全性と有効性をテストするためには、単一の機関データと他のグループが以前に公開したデータを比較することが重要です。177Lu-PSMA-617 で公開されたデータの大部分は平面イメージに基づいています。したがって、上記の方法は、使用される方法論の標準化にも有用であり得る。最後に、方法論の実施には、関係する異なる専門家(医師、物理学者、医学放射線技師、看護師)間の高度なコラボレーションが必要であることに注意してください。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>177Lu EndolucinBeta</td>
			<td>ITG - Isotopen Technologien M&#252;nchen AG, Lichtenbergstrasse 1, 85748 Garching, Germany, info@itm.ag</td>
			<td></td>
			<td>Radiotracer 177Lu for therapy purpuse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biograph mCT Flow PET/CT</td>
			<td>Siemens Healthineers, Erlangen, Germany</td>
			<td></td>
			<td>PET/CT scanner</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C-Thru 57Co planar flood - Model MED3709</td>
			<td>Eckert &#38; Ziegler, Strahlen- und Medizintechnik AG, Robert-R&#246;ssle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany, info@ezag.de</td>
			<td></td>
			<td>Calibration/planar source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cylindrical phantom with spheric insert</td>
			<td>Data Spectrum Corporation, 1605 East Club Boulevard, Durham NC 27704-3406, US, info@spect.com</td>
			<td></td>
			<td>Phantom for SPECT/CT calibration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Discovery NM/CT 670 SPECT/CT</td>
			<td>International General Electric, General Electric Medical System, Haifa, Israel</td>
			<td></td>
			<td>SPECT/CT scanner</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GalliaPharm 68Ge/68Ga Generator</td>
			<td>Eckert &#38; Ziegler, Strahlen- und Medizintechnik AG, Robert-R&#246;ssle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany, info@ezag.de</td>
			<td></td>
			<td>68Ge/68Ga Generator of 68Ga for imaging purpuse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GammaVision v 6.08</td>
			<td>Ortec, Ametek - Advanced Measurement Technology, 801 South Illinois Avenue, Oak Ridge, Tennessee 37830, US, ortec.info@ametek.com</td>
			<td></td>
			<td>Gamma Spectorscopy software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Purity Germanium HPGe, model GEM30P4-70</td>
			<td>Ortec, Ametek - Advanced Measurement Technology, 801 South Illinois Avenue, Oak Ridge, Tennessee 37830, US, ortec.info@ametek.com</td>
			<td></td>
			<td>Gamma spectometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MimVista Software</td>
			<td>MIM Software INC, Cleveland, OH 44122, US</td>
			<td></td>
			<td>Workstation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OLINDA/EXM v 1.1</td>
			<td>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)</td>
			<td></td>
			<td>Dosimetry software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PSMA 11</td>
			<td>ABX advanced biochemical compounds - Biomedizinische,Heinrich-Gl&#228;ser-Stra&#223;e 10-14, 01454 Radeberg, Germania, info@abx.de</td>
			<td></td>
			<td>Carrier for 68Ga radiotracer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PSMA 617</td>
			<td>Endocyte Inc. (Headquarters), 3000 Kent Avenue, West Lafayette, IN 47906</td>
			<td></td>
			<td>Carrier for 177Lu radiotracer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xeleris4.0</td>
			<td>International General Electric, General Electric Medical System, Haifa, Israel</td>
			<td></td>
			<td>Workstation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a whole body dosimetry protocol for peptide-receptor radionuclide therapy (prrt): 2d planar image and hybrid 2d+3d spect/ct image methods

ペプチド受容体放射性核種療法(PPRT)は、がん細胞受容体に対する特異性の高い基質と短距離エネルギー放射性核種を組み合わせた標的療法です。注射後、放射線追跡装置は全身に分布し、標的型受容体が過剰発現する組織の取り込みが高い。β/ガンマ放射性核種エミッタを使用することで、治療イメージング(β放出)と治療後のイメージング(ガンマ放出)を同時に行うことができます。治療後の逐次画像は、局所的な取り込みおよび洗浄/洗い流しのキネティクスに基づいて吸収された線量の計算を可能にする。2D画像と3D画像の両方から得られた情報を組み合わせたハイブリッド手法を導入しました。全身の連続画像と血液サンプルは、危険にさらされている異なる臓器への吸収線量を推定し、全身に広がる病変を推定するために取得されます。腹部領域に限定された単一の3D-SPECT/CT画像は、腸や腎臓などの異なる構造の平面画像上の投影オーバーラップを克服する。ハイブリッド2D+3D-SPECT/CT法は、2D平面画像から得られた効果的な半減期情報と、3D画像から得られた局所的な取り込み分布を組み合わせたものです。我々は、177Lu-PSMA-617でPRRTを受けている患者の吸収用量を推定するためにこの方法論を実施した。しかし、この方法論は他のβ-ガンマ放射追跡器と共に実装することができる。現在までに、10人の患者が177Lu-PSMA-617と腎臓および唾液腺(マンリトールおよびグルタミン酸錠剤)のための薬物プロテクターと組み合わせて、ドシメトリー研究に登録されています。平面画像と3D-SPECT/CTで評価された24時間の腎臓取り込み間の中央値比は0.45(範囲:0.32-1.23)である。ハイブリッドアプローチとフル3Dアプローチの比較は1人の患者でテストされており、完全な3D(2D:0.829 mGy/MBq、ハイブリッド:0.315 mGy/MBq、3D:0.320 mGy/MBq)に関して1.6%の過小評価が生じます。治療の安全性が確認され、腎臓に対する平均吸収量は0.73 mGy/MBq(範囲:0.26-1.07)、前立腺の場合は0.56 mGy/MBq(0.33-2.63)、下垂体に従って0.63 mGy/MBq(0.23-1.20)の下垂体値が公表されました。

ドシメトリーは10人の患者に対して行った(7は第1治療サイクルを受け、3秒サイクル)。 血液サンプルは3人の患者を除くすべての患者から取得した。1人の患者は、最初の輸液後画像取得の前に膀胱を無効にした。注射された活性は5人の患者に対して5.5GBq、5人の患者に対して4.4GBqであった。
曲線フィッティングに関しては?...

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A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy PRRT: 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods

この方法は、ペプチド-受容体-放射性核種療法(PRRT)の異なる構造の吸収線量を推定し、2D-プロジェクション上で臓器の重複を回避する可能性を有する。全身の連続全身画像は、全身に沿って平均吸収線量の推定を可能にし、平坦な画像と3D-SPECT/CT画像を組み合わせたハイブリッドアプローチは、重なり合う構造の限界を克服する。

ペプチド受容体放射性核種療法のための全身線種測定プロトコル(PRRT):2D平面画像とハイブリッド2D+3D SPECT/CT画像法

Peptide-receptor-radionuclide-therapy (PPRT) is a targeted therapy that combines a short-range energy radionuclide with a substrate with high specificity ...

ペプチド受容体放射性核種療法に使用することができ、重複する臓器の存在下での吸収線量推定の精度を向上させることができます。3D SPECT/CT画像によって提供される取り込み分布は平面画像に対して計算された有効半減期と結合され、非重複構造データは平面画像のみのために導出される。この方法は、ドシメトリー評価の成功のために、医師、物理学者、医学放射線技師、看護師の助けを含む高性能なチームワークを必要とします。この方法により全身情報を得られる一方で、臓器が重なり合う腹部の3D情報を提供し、ドーメトリック読み取りを損なう可能性があります。カメラと患者の位置を含むイメージング設定は、ドシメトリー評価に適した画像を得るために最も重要です。この方法論は、他のベータ薬およびガンマ放射性医薬品と共に使用することができる。パオラ・キャロリと私と一緒に手順をデモンストレーションすることは、私たちの研究室の技術者エリザベート・カナリです。放射性リガンド注射後に得られた2D平面画像から得られたカウントの減衰補正に対する患者の水相当厚さを評価するために、患者をソファの上に足を先に置き、体の側面に沿って腕を置いて座っている。患者は、取得時間全体と後続のすべてのイメージングのために、まだ残っている必要があるため、快適なセットアップを見つけることが重要です。必要に応じて位置を維持するためにサポートを配置した後、SPECT デュアルヘッドを反対側の位置と視野中心からの最大距離に設定します。患者が視野中央に位置し、検出器センターに頭を置いてソファを上げ、後部カメラにCobalt-57洪水支持を配置し、サポートにコバルト-57洪水を配置します。次に、画像取得を開始します。画像が取得されたら、ソファの上に患者なしで取得を繰り返します。効果的な半減期および平均吸収された異なる構造の線量評価のために、示されるようにソファの上に患者を置く。教えるペンダントを使用して、後部カメラの位置を手動で調整して、下のソファのプロファイルからの最小距離に達します。次に、前カメラおよび後カメラの位置を手動で調整して患者のプロファイルからの最小距離に達し、画像取得を開始する。各イメージングセッションで2ミリリットルの血液サンプルを採取し、閉じた採取管を収集時間でラベル付けされたシールドボックスに入れます。24時間の射出後3D SPECT/CT画像取得のために、衝突を避けるために検出器を中心から最大距離に配置し、腕を頭の上に持ち上げた状態で患者を配置します。次に、対象領域が検出器の中央になるまで、患者テーブルをカメラの内側に配置し、画像取得を開始します。すべての輸液後画像解析では、放出画像、低および高散乱画像を選択し、専用ワークフローの右側のパネルをクリックして、散乱補正された 2D 画像を作成します。後部画像を回転させ、腎臓、肝臓、脾臓を目に見えるように、耳下腺、下顎腺、および全身の周りに関心のある領域を描きます。可能であれば、前視と後部のビューの間の最も有用な画像上の任意の可視病変および関心領域を輪郭、および背景のための各輪郭構造に隣接する関心のある小さな領域を輪郭。各画像について、前後のビューの関心領域と背景領域の平均カウントとピクセルディメンションをメモします。次に、各構造物の水当量厚を評価し、自己減衰を推定する。血液サンプル測定を行うために、まず血液サンプルチューブを適切なホルダー内の高純度ゲルマニウム検出器内に配置します。検出器を閉じた後、2ミリリットルのコレクションチューブ形状ホルダーに対応する適切な高純度ゲルマニウムキャリブレーションファイルを選択し、サンプル測定を開始して最低12時間の測定を得ます。各画像と構造について、示されているとおりに前ビューと後部ビューの数を計算します。対象地域ごとに、式で示される各画像の時間ポイントで取り込み値を計算します。次に、相対的な取り込み値を計算します。ハイブリッド 2D および 3D SPECT/CT 画像解析では、目的の SPECT/CT 画像を開き、取り込み情報と CT 形態の両方に基づいて関心のある量を輪郭を描きます。腎臓構造上の高取り込み腸の重複の問題を回避するには、取得したスケーリング係数を使用して腎臓2D時間活性曲線をスケーリングする。赤い骨髄の線量を計算するために血液値のスケーリングを実行するには、相対的な血液取り込み量を計算し、データを赤い骨髄塊に再スケールします。時間活動曲線の適合を実行するには、各オルガンに対して、各画像の時間ポイントに相対取り込み値を挿入し、[更新]をクリックします。適切なモノラルまたは三指数曲線フィッティングモデルを使用してカーブフィッティングを実行し、必要なパラメータにフラグを立て、開始値を入力します。次に、フィットが実行されるまで[フィット]をクリックします。メイン入力フォームで、[線量]をクリックし、[入力データを修正]をクリックします。[すべての質量を掛ける] ボックスに、患者の体重と成人男性のファントム体重の比率を入力し、[すべての質量を掛ける] ボタンをクリックします。その後、すべての臓器の質量がそれに応じて再スケールされます。分析された臓器の CT 線引きから計算された単一臓器の質量を入力します。腎臓などのペアの臓器の場合は、左右の腎臓の質量の合計を挿入します。報告書は、注入された活性に正規化された平均吸収線量を表示します, メガベクレル当たりのミリグレイで表されます.輪郭を描いた器官の総吸収線量に注意してください。この代表的な患者のために、完全な3D SPECT/CT評価は、線量測定に専念するすべての日の平面画像と3D SPECT / CTデータの両方を取得することによって行われました。ハイブリッド法腸重複矯正は右腎臓のすべての時点で有効であったが、矯正は左腎臓の1日目の相対的な取り込み量を過小評価した。それにもかかわらず、ハイブリッド法の平均吸収線量の観点から、ハイブリッド法と2D法の間では1.6%の不一致が認められた。ドシメトリー手法の実装には、いくつかの技術的なソリューションが必要です。既存のエクスペリエンスを共有することで、このプロセスを通じて他のチームを支援し、方法論の標準化を促進することができます。3D SPECT/CTデータを用いて、用量分布と用量量ヒストグラムを計算することができ、PRRTと放射線治療の吸収用量の組み合わせを可能にする。この方法は、CT画像に基づく減衰補正の実施または既知の活性の参照ソースの使用により、さらに最適化することができる。β-エミッタ治療の投与結果は、制約がある場合、臓器よりも低い吸収用量を示す。これは、唾液腺に対する重篤な副作用が治療結果を損なう可能性があるα-エミッタ療法にとっても有用な情報である。

Research

JoVE Journal

Medicine

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