Vergelijking van jodium-124 (I-124) en jodium-131 ​​(I-131) radiofarmacokinetiek bij patiënten die zijn bereid met recombinant humane TSH-injectie (rhTSH)

Radiofarmacokinetiek en dosimetrische berekeningen

Een tracer-dosering van I-131 of I-124 wordt eerst aan de patiënt toegediend en de klaring wordt vervolgens gedurende de gespecificeerde periode gevolgd. In de klassieke benadering wordt het bloed beschouwd als het kritieke orgaan dat wordt bestraald vanuit de

• deeltjes uitgestoten door activiteit in het bloed zelf, of door de
• emissies afkomstig van activiteit verspreid over de rest van het lichaam. Daarom hoeven slechts twee compartimenten te worden gecontroleerd op radioactiviteit: (a) bloed en (b) het hele lichaam. Op basis van een klassieke dosimetrische benadering wordt de stralingsdosis voor het volbloed in cGy (rads) per MBq I-131 berekend.

De berekening van het gebied onder deze twee krommen is gebaseerd op een wiskundige aanpassing aan de gegevenspunten met behulp van een meervoudige exponentiële functie. Aangezien de gegevensverzameling na 4 dagen wordt beëindigd, moeten deze curven tot in het oneindige worden geëxtrapoleerd. Er wordt een zeer conservatieve schatting gebruikt door aan te nemen dat de speling na het laatste gemeten gegevenspunt eenvoudigweg is gebaseerd op het fysieke verval. Dit negeert elke biologische klaring en resulteert in een overschatting van het oppervlak van deze staarten en dus van de toegediende stralingsdosis per millicurie.

Voor elke patiënt wordt het volgende berekend.

i. Radiofarmacokinetiek van het hele lichaam

ii. Bloed radiofarmacokinetiek

iii. Volbloed dosimetrie

iv. Laesie kinetiek

i. Radiofarmacokinetiek van het hele lichaam

Als alternatief voor het gebruik van een externe sonde om de retentie van het hele lichaam te meten, kan een gammacamerasysteem met dubbele detector worden gebruikt. In dit geval wordt de patiënt gescand in de modus van het hele lichaam in een reproduceerbare geometrie terwijl hij op zijn rug op de beeldvormingstafel ligt. Deze methode is algemeen aanvaard voor patiëntspecifieke dosimetrie van het gehele lichaam van I-131 radioactief gemerkte antilichamen. Bovendien is aangetoond dat het vergelijkbare resultaten oplevert met de gegevens van de externe sonde. Deze techniek heeft de volgende kenmerken:

• Gelijktijdige anterieure en posterieure beelden met behulp van een hoogenergetische collimator.
• Tafelhoogte, detectorstralen, scanlengte, scansnelheid en energievenster worden voor elk datapunt gestandaardiseerd en gereproduceerd.
• De scansnelheid kan relatief hoog zijn (meestal hebben we 30 cm/min gebruikt), zodat de data-acquisitie in ongeveer 8 minuten is voltooid.
• Er worden elke dag aanvullende scans uitgevoerd voor (1) achtergrond en (2) een telstandaard (flesje met ongeveer 37 MBq (1 mCi) I-131).
• Totale tellingen in het beeld of vaste interessegebieden die het hele lichaam omvatten, worden gebruikt voor de berekening van de retentie van het hele lichaam.

Hoewel de beelden niet worden gebruikt voor diagnostische doeleinden, heeft deze aanpak als bijkomend voordeel dat als er om wat voor reden dan ook een vertraagde opname van de tracerdosering in de maag is, de meting na 4 uur kan worden herhaald.

Tijdens de eerste periode van 2 uur na de I-131-toediening mag de patiënt niet plassen of ontlasten. Onder deze omstandigheden zal in wezen 100 procent van de dosering op deze observatiepunten in de patiënt aanwezig zijn. Het eerste beeld wordt vervolgens gedefinieerd om de 100 procent waarde weer te geven en daaropvolgende dagelijkse metingen worden genormaliseerd naar deze waarde met behulp van de formule:

Bij gebruik op deze manier corrigeert de standaard variaties in detectorgevoeligheid van meting tot meting, evenals voor fysiek verval. Absolute kalibraties zijn niet nodig aangezien de patiënt als zijn/haar referentie wordt gebruikt.

De I-124-beelden van het hele lichaam worden op dezelfde tijdstippen verkregen met behulp van het PET-systeem. In dit geval wordt emissiebeeldvorming verkregen gedurende 1-2 minuten/bedpositie voor een voldoende aantal posities om de patiënt van top tot teen te bedekken. Transmissiebeeldvorming zal ook worden uitgevoerd om de emissiegegevens voor verzwakking te corrigeren.

ii. Bloed farmacokinetiek

De bloedmonsters (3-4 ml in paarse bovenbuisjes) worden geteld met behulp van een scintillatieputjesdetectorsysteem. Omdat we de activiteit in deze monsters moeten bepalen, is het noodzakelijk om een ​​kalibratiestandaard te maken, die tegelijkertijd kan worden geteld. Hierbij wordt een zorgvuldig geteste hoeveelheid I-131 (ongeveer 3,7 MBq - 7,4 MBq {100-200 uCi}) toegevoegd aan een totaal volume van 1000 ml. Zo'n kleine concentratie is nodig om verzadiging van de detector te voorkomen. Een alternatief dat we in het dosimetrieprogramma hier in het Washington Hospital Center hebben geïmplementeerd, gebruikt in plaats daarvan een Ba-133-staafbron die kruiselings is gekalibreerd tegen de I-131-standaard. Met zijn relatief lange halfwaardetijd (10,3 jaar) en vergelijkbare gamma-emissies is Ba-133 een geschikte vervanging voor de voorbereide I-131-standaard. Aan het einde van de gegevensverzameling worden twee aliquots van 1 ml volbloed en de "standaard" geteld. Met behulp van deze informatie is het mogelijk om het % van de toegediende dosis/liter volbloed bij elk van de getimede monsters te berekenen. Een nultijdstip wordt berekend door de totale dosering te delen door het totale bloedvolume van de patiënt. Een patiëntspecifiek bloedvolume wordt echter niet bepaald, maar wordt verondersteld gelijk te zijn aan 20% van het lichaamsgewicht.

iii. Volbloed dosimetrie

De maximale behandelingsactiviteit (MTA) wordt vervolgens berekend als de activiteit van I-131, die een gecombineerde bèta- en gammadosis aan het bloedbestanddeel van 200 cGy (200 rad) zou afgeven.

Deze berekening wordt uitgevoerd met behulp van de gegevens over de klaring van het hele lichaam en het bloed van zowel de I-131 als de I-124 biokinetische klaringsgegevens. De I-124-gegevens worden eerst gecorrigeerd voor het verschil in halfwaardetijden van deze twee radionucliden om de "equivalente" I-131-waarden te genereren.

iv. Laesie kinetiek

Voor die patiënten bij wie focale laesie(s) kunnen worden gevisualiseerd, zullen de klaringscurven en halfwaardetijden worden bepaald op basis van de beelden voor zowel de I-131- als de I-124-studies. Een handmatig getekend interessegebied (ROI) zal rond elke laesie worden geplaatst, zoals gevisualiseerd op de diagnostische scan van het hele lichaam die 48 uur na toediening van het radioactief jodium wordt uitgevoerd. Deze ROI wordt vervolgens over het vergelijkbare gebied op elk van de scans geplaatst. Er wordt ook een ROI op de achtergrond naast de laesie getekend. De totale tellingen in de laesie na achtergrondcorrectie zullen voor elk tijdstip worden bepaald. In het geval van de PET-scans wordt eerst elk PET-onderzoek mede geregistreerd bij de diagnostische scan met behulp van de Hermes-beeldregistratietool. De coronale plakjes worden dan toegevoegd om een ​​scan van het hele lichaam te genereren die "equivalent" is aan die van I-131. Interessegebieden zullen op dezelfde manier worden gedefinieerd als hierboven besproken. Op elk van de laesieklaringscurven wordt een enkelvoudige exponentiële aanpassing van de kleinste kwadraten toegepast. De halfwaardetijd van de exponentiële waarde wordt dan berekend en de waarden worden afgeleid voor I-131 vergeleken met I-124 voor elke geïdentificeerde laesie.