Confronto tra radiofarmacocinetica di iodio-124 (I-124) e iodio-131 (I-131) in pazienti preparati con iniezione di TSH umano ricombinante (rhTSH)

Radiofarmacocinetica e calcoli dosimetrici

Al paziente viene dapprima somministrato un dosaggio di tracciante di I-131 o I-124, quindi la clearance viene seguita per il periodo specificato. Nell'approccio classico, il sangue è considerato l'organo critico che viene irradiato sia dal

• particelle emesse dall'attività nel sangue stesso, o dal
• emissioni originate dall'attività disperse nel resto del corpo. Pertanto, solo due compartimenti devono essere monitorati per la radioattività: (a) il sangue e (b) l'intero corpo. Sulla base di un approccio dosimetrico classico, viene calcolata la dose di radiazioni al sangue intero in cGy (rad) per MBq I-131.

Il calcolo dell'area sotto queste due curve si basa su un adattamento matematico ai punti dati utilizzando una funzione esponenziale multipla. Poiché la raccolta dei dati termina dopo 4 giorni, queste curve devono essere estrapolate all'infinito. Viene impiegata una stima molto conservativa assumendo che la distanza che segue il punto dati misurato finale si basa semplicemente sul decadimento fisico. Questo ignora qualsiasi clearance biologica e si traduce in una sovrastima dell'area di queste code e quindi nella dose di radiazioni per millicurie somministrato.

Ogni paziente avrà il seguente calcolato.

io. Radiofarmacocinetica di tutto il corpo

ii. Radiofarmacocinetica del sangue

iii. Dosimetria del sangue intero

iv. Cinetica della lesione

io. Radiofarmacocinetica di tutto il corpo

In alternativa all'utilizzo di una sonda esterna per misurare la ritenzione dell'intero corpo, è possibile utilizzare un sistema di telecamere gamma a doppio rivelatore. In questo caso il paziente viene scansionato in modalità corpo intero in una geometria riproducibile mentre giace supino sul lettino per imaging. Questo metodo è stato generalmente accettato per la dosimetria del corpo intero specifica del paziente di anticorpi radiomarcati con I-131. Inoltre, è stato dimostrato che produce risultati comparabili con i dati della sonda esterna. Questa tecnica ha le seguenti caratteristiche:

• Immagini simultanee anteriori e posteriori utilizzando un collimatore ad alta energia.
• L'altezza del tavolo, i raggi del rivelatore, la lunghezza di scansione, la velocità di scansione e la finestra di energia sono standardizzati e riprodotti per ciascun punto dati.
• La velocità di scansione può essere relativamente rapida (in genere abbiamo utilizzato 30 cm/min) in modo che l'acquisizione dei dati sia completata in circa 8 minuti.
• Ulteriori scansioni vengono eseguite ogni giorno per (1) background e (2) uno standard di conteggio (fiala contenente circa 37 MBq (1 mCi) di I-131).
• I conteggi totali nell'immagine o nelle regioni di interesse fisse che comprendono l'intero corpo vengono utilizzati per il calcolo della ritenzione dell'intero corpo.

Sebbene le immagini non vengano utilizzate per scopi diagnostici, questo approccio ha l'ulteriore vantaggio che se per qualche motivo vi è un assorbimento ritardato del dosaggio del tracciante nello stomaco, la misurazione potrebbe essere ripetuta dopo 4 ore.

Durante il periodo iniziale di 2 ore successivo alla somministrazione dell'I-131 al paziente non è consentito urinare o defecare. In queste circostanze essenzialmente il 100% del dosaggio sarà contenuto all'interno del paziente in questi punti di osservazione. L'immagine iniziale viene quindi definita per rappresentare il valore del 100 percento e le successive misurazioni giornaliere vengono normalizzate a questo valore utilizzando la formula:

Se utilizzato in questo modo, lo standard correggerà le variazioni nella sensibilità del rivelatore da una misurazione all'altra, nonché il decadimento fisico. Non sono necessarie calibrazioni assolute poiché il paziente viene utilizzato come riferimento.

Le immagini I-124 di tutto il corpo saranno ottenute negli stessi punti temporali utilizzando il sistema PET. In questo caso l'imaging di emissione sarà ottenuto per 1-2 minuti/posizione del letto per un numero di posizioni sufficiente a coprire il paziente dalla testa ai piedi. L'imaging di trasmissione verrà eseguito anche per correggere i dati di emissione per l'attenuazione.

ii. Farmacocinetica del sangue

I campioni di sangue (3-4 ml in provette viola) vengono contati utilizzando un sistema di rivelazione a pozzetto a scintillazione. Poiché dobbiamo determinare l'attività in questi campioni, è necessario creare uno standard di calibrazione, che può essere conteggiato allo stesso tempo. Ciò comporta l'aggiunta di una quantità attentamente dosata di I-131 (circa 3,7 MBq - 7,4 MBq {100-200 uCi}) ad un volume totale di 1000 ml. Una concentrazione così piccola è necessaria per evitare di saturare il rivelatore. Un'alternativa che abbiamo implementato nel programma di dosimetria qui al Washington Hospital Center utilizza invece una sorgente a barra Ba-133 che è stata calibrata in modo incrociato rispetto allo standard I-131. Con la sua emivita relativamente lunga (10,3 anni) e simili emissioni gamma, Ba-133 è un sostituto adatto per lo standard I-131 preparato. Al termine dell'acquisizione dati si contano due aliquote da 1 ml di sangue intero e lo "standard". Utilizzando queste informazioni, è possibile calcolare la % di dose somministrata/litro di sangue intero in ciascuno dei campioni temporizzati. Un punto temporale zero viene calcolato dividendo il dosaggio totale per il volume totale di sangue del paziente. Tuttavia, non viene determinato un volume sanguigno specifico del paziente, ma si presume che sia pari al 20% del peso corporeo.

iii. Dosimetria del sangue intero

L'attività massima di trattamento (MTA) viene quindi calcolata come l'attività dell'I-131, che fornirebbe una dose combinata di beta e gamma al componente sanguigno di 200 cGy (200 rad).

Questo calcolo verrà eseguito utilizzando i dati di clearance del corpo intero e del sangue provenienti dai dati di clearance biocinetica di I-131 e I-124. I dati dell'I-124 verranno prima corretti per la differenza nelle emivite di questi due radionuclidi in modo da generare i valori "equivalenti" dell'I-131.

iv. Cinetica della lesione

Per quei pazienti in cui è possibile visualizzare le lesioni focali, le curve di clearance e le emivite saranno determinate dalle immagini per entrambi gli studi I-131 e I-124. Una regione di interesse (ROI) tracciata manualmente verrà posizionata attorno a ciascuna lesione come visualizzato sulla scansione diagnostica dell'intero corpo eseguita 48 ore dopo la somministrazione del radioiodio. Questa ROI verrà quindi posizionata sull'area comparabile su ciascuna delle scansioni. Verrà inoltre disegnata una ROI di sfondo adiacente alla lesione. I conteggi totali nella lesione dopo la correzione dello sfondo saranno determinati per ciascun punto temporale. Nel caso delle scansioni PET prima, ogni studio PET sarà co-registrato alla scansione diagnostica utilizzando lo strumento di registrazione delle immagini Hermes. Le fette coronali verranno quindi aggiunte per generare una scansione di tutto il corpo che è "equivalente" a quella di I-131. Le regioni di interesse saranno definite nello stesso modo discusso sopra. A ciascuna delle curve di clearance della lesione verrà applicato un adattamento esponenziale singolo dei minimi quadrati. Verrà quindi calcolata l'emivita dell'esponenziale ei valori derivati ​​per I-131 rispetto a I-124 per ciascuna lesione identificata.