Vergleich der Radiopharmakokinetik von Jod-124 (I-124) und Jod-131 (I-131) bei Patienten, die mit rekombinanter humaner TSH-Injektion (rhTSH) behandelt wurden

Radiopharmakokinetik und dosimetrische Berechnungen

Zuerst wird dem Patienten eine Tracer-Dosierung von entweder I-131 oder I-124 verabreicht, und die Clearance wird dann für den angegebenen Zeitraum verfolgt. Im klassischen Ansatz gilt das Blut als das kritische Organ, das entweder von der bestrahlt wird

• Partikel, die durch Aktivität im Blut selbst oder aus dem emittiert werden
• Emissionen, die aus der Aktivität stammen, die im restlichen Körper verteilt sind. Daher müssen nur zwei Kompartimente auf Radioaktivität überwacht werden: (a) Blut und (b) der ganze Körper. Basierend auf einem klassischen dosimetrischen Ansatz wird die Strahlendosis für das Vollblut in cGy (rads) pro MBq I-131 berechnet.

Die Berechnung der Fläche unter diesen beiden Kurven basiert auf einer mathematischen Anpassung an die Datenpunkte unter Verwendung einer multiplen Exponentialfunktion. Da die Datenerhebung nach 4 Tagen beendet ist, müssen diese Kurven anschließend bis ins Unendliche extrapoliert werden. Es wird eine sehr konservative Schätzung verwendet, indem angenommen wird, dass die Clearance nach dem letzten gemessenen Datenpunkt einfach auf dem physikalischen Zerfall basiert. Dies ignoriert jegliche biologische Clearance und führt zu einer Überschätzung der Fläche dieser Schwänze und damit der Strahlendosis pro verabreichtem Millicurie.

Für jeden Patienten wird Folgendes berechnet.

ich. Radiopharmakokinetik des ganzen Körpers

ii. Radiopharmakokinetik des Blutes

iii. Vollblutdosimetrie

iv. Läsionskinetik

ich. Radiopharmakokinetik des ganzen Körpers

Als Alternative zur Verwendung einer externen Sonde zur Messung der Ganzkörperretention kann ein Gammakamerasystem mit zwei Detektoren verwendet werden. Dabei wird der Patient in Rückenlage auf dem Aufnahmetisch im Ganzkörpermodus in reproduzierbarer Geometrie gescannt. Diese Methode ist allgemein für die patientenspezifische Ganzkörperdosimetrie von radioaktiv markierten I-131-Antikörpern anerkannt. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, vergleichbare Ergebnisse mit den Daten der externen Sonde zu erzielen. Diese Technik hat folgende Eigenschaften:

• Gleichzeitige anteriore und posteriore Bilder mit einem Hochenergie-Kollimator.
• Tischhöhe, Detektorradien, Scanlänge, Scangeschwindigkeit und Energiefenster werden standardisiert und für jeden Datenpunkt reproduziert.
• Die Scangeschwindigkeit kann relativ hoch sein (normalerweise haben wir 30 cm/min verwendet), sodass die Datenerfassung in etwa 8 Minuten abgeschlossen ist.
• Zusätzliche Scans werden jeden Tag für (1) Hintergrund und (2) einen Zählstandard (Fläschchen mit etwa 37 MBq (1 mCi) I-131) durchgeführt.
• Für die Berechnung der Ganzkörperretention werden Gesamtzählungen im Bild oder festgelegte interessierende Bereiche, die den gesamten Körper umfassen, verwendet.

Obwohl die Bilder nicht für diagnostische Zwecke verwendet werden, hat dieser Ansatz den zusätzlichen Vorteil, dass, wenn aus irgendeinem Grund eine verzögerte Absorption der Tracer-Dosis im Magen auftritt, die Messung nach 4 Stunden wiederholt werden könnte.

Während der ersten 2 Stunden nach der I-131-Verabreichung darf der Patient nicht urinieren oder defäkieren. Unter diesen Umständen werden an diesen Beobachtungspunkten im Wesentlichen 100 Prozent der Dosis im Patienten enthalten sein. Das Anfangsbild wird dann so definiert, dass es den 100-Prozent-Wert darstellt, und nachfolgende tägliche Messungen werden unter Verwendung der Formel auf diesen Wert normalisiert:

Bei dieser Verwendung korrigiert der Standard Schwankungen der Detektorempfindlichkeit von Messung zu Messung sowie den physikalischen Zerfall. Absolute Kalibrierungen sind nicht erforderlich, da der Patient als seine/ihre Referenz verwendet wird.

Die Ganzkörper-I-124-Bilder werden zu denselben Zeitpunkten unter Verwendung des PET-Systems erhalten. In diesem Fall wird eine Emissionsbildgebung für 1-2 Minuten/Bettposition für eine ausreichende Anzahl von Positionen durchgeführt, um den Patienten von Kopf bis Fuß abzudecken. Eine Transmissionsbildgebung wird auch durchgeführt, um die Emissionsdaten hinsichtlich der Abschwächung zu korrigieren.

ii. Pharmakokinetik des Blutes

Die Blutproben (3–4 ml in Röhrchen mit violettem Verschluss) werden unter Verwendung eines Szintillationsvertiefungs-Detektorsystems gezählt. Da wir in diesen Proben die Aktivität bestimmen müssen, ist es notwendig, einen Vergleichsstandard herzustellen, der gleichzeitig gezählt werden kann. Dies beinhaltet die Zugabe einer sorgfältig untersuchten Menge I-131 (ungefähr 3,7 MBq - 7,4 MBq {100-200 uCi}) zu einem Gesamtvolumen von 1000 ml. Eine solch geringe Konzentration ist notwendig, um eine Sättigung des Detektors zu vermeiden. Eine Alternative, die wir im Dosimetrieprogramm hier im Washington Hospital Center implementiert haben, verwendet stattdessen eine Ba-133-Stabquelle, die gegen den I-131-Standard kreuzkalibriert wurde. Mit seiner relativ langen Halbwertszeit (10,3 Jahre) und ähnlichen Gammaemissionen ist Ba-133 ein geeigneter Ersatz für den vorbereiteten I-131-Standard. Am Ende der Datenerfassung werden zwei 1-ml-Aliquots Vollblut und der "Standard" gezählt. Unter Verwendung dieser Informationen ist es möglich, den Prozentsatz der verabreichten Dosis/Liter Vollblut bei jeder der zeitgesteuerten Proben zu berechnen. Ein Nullzeitpunkt wird berechnet, indem die Gesamtdosis durch das Gesamtblutvolumen des Patienten dividiert wird. Ein patientenspezifisches Blutvolumen wird jedoch nicht bestimmt, sondern mit 20 % des Körpergewichts angenommen.

iii. Vollblutdosimetrie

Die maximale Behandlungsaktivität (MTA) wird dann als die Aktivität von I-131 berechnet, die eine kombinierte Beta- und Gamma-Dosis von 200 cGy (200 Rad) an die Blutkomponente abgeben würde.

Diese Berechnung wird unter Verwendung der Ganzkörper- und Blut-Clearance-Daten sowohl aus den biokinetischen Clearance-Daten von I-131 als auch von I-124 durchgeführt. Die I-124-Daten werden zunächst um die Differenz der Halbwertszeiten dieser beiden Radionuklide korrigiert, um die "äquivalenten" I-131-Werte zu generieren.

iv. Läsionskinetik

Für diejenigen Patienten, bei denen fokale Läsionen sichtbar gemacht werden können, werden die Clearance-Kurven und Halbwertszeiten aus den Bildern sowohl für die I-131- als auch für die I-124-Studie bestimmt. Um jede Läsion herum wird ein manuell gezeichneter interessierender Bereich (ROI) platziert, wie er auf dem diagnostischen Ganzkörperscan sichtbar gemacht wird, der 48 Stunden nach der Verabreichung des Radiojods durchgeführt wird. Dieser ROI wird dann bei jedem der Scans über dem vergleichbaren Bereich positioniert. Ein Hintergrund-ROI neben der Läsion wird ebenfalls gezeichnet. Die Gesamtzahl in der Läsion nach der Hintergrundkorrektur wird für jeden Zeitpunkt bestimmt. Im Falle der PET-Scans wird zunächst jede PET-Untersuchung mithilfe des Hermes-Bildregistrierungstools mit dem diagnostischen Scan koregistriert. Die Koronalschnitte werden dann hinzugefügt, um einen Ganzkörperscan zu erzeugen, der dem von I-131 "äquivalent" ist. Interessenbereiche werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben definiert. Eine einzelne Exponentialanpassung nach der Methode der kleinsten Quadrate wird auf jede der Läsionsentfernungskurven angewendet. Die Halbwertszeit des Exponentials wird dann berechnet und die für I-131 abgeleiteten Werte werden mit I-124 für jede identifizierte Läsion verglichen.