Sammenligning af jod-124 (I-124) og jod-131 (I-131) radiofarmakokinetik hos patienter forberedt med rekombinant human TSH-injektion (rhTSH)

Radiofarmakokinetik og dosimetriske beregninger

En sporstofdosis på enten I-131 eller I-124 indgives først til patienten, og clearancen følges derefter i den specificerede periode. I den klassiske tilgang betragtes blodet som det kritiske organ, som bestråles enten fra

• partikler udsendt fra aktivitet i selve blodet eller fra
• emissioner, der stammer fra aktivitet spredt i resten af ​​kroppen. Derfor skal kun to rum overvåges for radioaktivitet: (a) blod og (b) hele kroppen. Ud fra en klassisk dosimetri-tilgang beregnes strålingsdosis til fuldblodet i cGy (rads) pr. MBq I-131.

Beregningen af ​​arealet under disse to kurver er baseret på en matematisk tilpasning til datapunkterne ved hjælp af en multipel eksponentiel funktion. Da dataindsamlingen afsluttes efter 4 dage, skal disse kurver ekstrapoleres til det uendelige. Der anvendes et meget konservativt estimat ved at antage, at clearance efter det endelige målte datapunkt blot er baseret på det fysiske henfald. Dette ignorerer enhver biologisk clearance og resulterer i en overvurdering af arealet af disse haler og dermed strålingsdosis pr. administreret millicurie.

Hver patient vil få beregnet følgende.

jeg. Radiofarmakokinetik for hele kroppen

ii. Blod radiofarmakokinetik

iii. Fuldblodsdosimetri

iv. Læsionskinetik

jeg. Radiofarmakokinetik for hele kroppen

Som et alternativ til at bruge en ekstern sonde til at måle hele kroppens tilbageholdelse, kan der bruges et dobbeltdetektor gammakamerasystem. I dette tilfælde scannes patienten i hele kropstilstanden i en reproducerbar geometri, mens den ligger liggende på billedbordet. Denne metode er generelt blevet accepteret til patientspecifik helkropsdosimetri af I-131 radiomærkede antistoffer. Desuden har det vist sig at give sammenlignelige resultater med de eksterne sondedata. Denne teknik har følgende egenskaber:

• Samtidige anteriore og posteriore billeder ved hjælp af en højenergikollimator.
• Tabelhøjde, detektorradier, scanningslængde, scanningshastighed og energivindue er standardiseret og gengivet for hvert datapunkt.
• Scanningshastigheden kan være relativt høj (typisk har vi brugt 30 cm/min), så dataindsamlingen er gennemført på cirka 8 minutter.
• Yderligere scanninger udføres hver dag for (1) baggrund og (2) en tællestandard (hætteglas indeholdende ca. 37 MBq (1 mCi) I-131).
• Samlede tællinger i billedet eller faste områder af interesse, der omfatter hele kroppen, bruges til beregning af helkropsretention.

Selvom billederne ikke bruges til diagnostiske formål, har denne tilgang den yderligere fordel, at hvis der af en eller anden grund er forsinket absorption af sporstofdoseringen i maven, og så kan målingen gentages efter 4 timer.

I løbet af den første 2-timers periode efter I-131-administrationen må patienten ikke urinere eller defekere. Under disse omstændigheder vil i det væsentlige 100 procent af dosis være indeholdt i patienten ved disse observationspunkter. Det indledende billede er derefter defineret til at repræsentere 100 procent værdien, og efterfølgende daglige målinger normaliseres til denne værdi ved hjælp af formlen:

Når den bruges på denne måde, vil standarden korrigere for variationer i detektorfølsomhed fra måling til måling, samt for fysisk henfald. Absolutte kalibreringer er ikke nødvendige, da patienten bruges som hans/hendes reference.

Hele kroppen I-124 billeder vil blive taget på samme tidspunkter ved hjælp af PET-systemet. I dette tilfælde vil emissionsbilleddannelse blive opnået i 1-2 minutter/sengeposition for et tilstrækkeligt antal positioner til at dække patienten fra hoved til fod. Transmissionsbilleddannelse vil også blive udført for at korrigere emissionsdataene for dæmpning.

ii. Blods farmakokinetik

Blodprøverne (3-4 ml i lilla toprør) tælles ved hjælp af scintillationsbrønddetektorsystem. Da vi skal bestemme aktiviteten i disse prøver, er det nødvendigt at lave en kalibreringsstandard, som kan tælles på samme tid. Dette involverer tilsætning af en omhyggeligt analyseret mængde I-131 (ca. 3,7 MBq - 7,4 MBq {100-200 uCi}) til et samlet volumen på 1000 ml. En så lille koncentration er nødvendig for at undgå at mætte detektoren. Et alternativ, som vi har implementeret i dosimetriprogrammet her på Washington Hospital Center, bruger i stedet en Ba-133 stangkilde, der er blevet krydskalibreret mod I-131 standarden. Med sin relativt lange halveringstid (10,3 år) og lignende gamma-emissioner er Ba-133 en passende erstatning for den forberedte I-131-standard. Ved afslutningen af ​​dataindsamlingen tælles to 1-ml alikvoter af fuldblod og "standarden". Ved hjælp af denne information er det muligt at beregne % af administreret dosis/liter fuldblod ved hver af de tidsindstillede prøver. Et nultidspunkt beregnes ved at dividere den samlede dosis med patientens samlede blodvolumen. En patientspecifik blodvolumen er dog ikke bestemt, men antages at svare til 20 % af kropsvægten.

iii. Fuldblodsdosimetri

Den maksimale behandlingsaktivitet (MTA) beregnes derefter som aktiviteten af ​​I-131, som ville levere en kombineret beta- og gammadosis til blodkomponenten på 200 cGy (200 rads).

Denne beregning vil blive udført ved hjælp af helkrops- og blodclearance-data fra både I-131 og I-124 biokinetiske clearance-data. I-124-dataene vil først blive korrigeret for forskellen i halveringstider for disse to radionuklider for at generere de "ækvivalente" I-131-værdier.

iv. Læsionskinetik

For de patienter, hvor fokale læsioner kan visualiseres, vil clearance-kurverne og halveringstiden blive bestemt ud fra billederne for både I-131- og I-124-undersøgelserne. Et manuelt tegnet område af interesse (ROI) vil blive placeret rundt om hver læsion som visualiseret på den diagnostiske helkropsscanning udført 48 timer efter administration af det radioaktive jod. Dette ROI vil derefter blive placeret over det sammenlignelige område på hver af scanningerne. Et baggrunds-ROI ved siden af ​​læsionen vil også blive tegnet. Det samlede antal i læsionen efter baggrundskorrektion vil blive bestemt for hvert tidspunkt. I tilfælde af PET-scanninger vil hvert PET-studie først blive samregistreret til den diagnostiske scanning ved hjælp af Hermes billedregistreringsværktøj. De koronale skiver vil derefter blive tilføjet for at generere en helkropsscanning, der er "ækvivalent" til I-131. Områder af interesse vil blive defineret på samme måde som diskuteret ovenfor. En enkelt eksponentiel tilpasning med mindste kvadrater vil blive anvendt på hver af læsionsclearance-kurverne. Halveringstiden for den eksponentielle vil derefter blive beregnet, og værdierne udledt for I-131 sammenlignet med I-124 for hver identificeret læsion.