Sammenligning av jod-124 (I-124) og jod-131 (I-131) radiofarmakokinetikk hos pasienter forberedt med rekombinant human TSH-injeksjon (rhTSH)

Radiofarmakokinetikk og dosimetriske beregninger

En sporstoffdose på enten I-131 eller I-124 administreres først til pasienten, og klaringen følges deretter i den angitte perioden. I den klassiske tilnærmingen regnes blodet som det kritiske organet som bestråles enten fra

• partikler som slippes ut fra aktivitet i selve blodet, eller fra
• utslipp som stammer fra aktivitet spredt i resten av kroppen. Derfor trenger bare to rom overvåkes for radioaktivitet: (a) blod og (b) hele kroppen. Basert på en klassisk dosimetri-tilnærming beregnes stråledosen til fullblodet i cGy (rads) per MBq I-131.

Beregningen av arealet under disse to kurvene er basert på en matematisk tilpasning til datapunktene ved bruk av en multippel eksponentiell funksjon. Siden datainnsamlingen avsluttes etter 4 dager må disse kurvene ekstrapoleres til uendelig. Et svært konservativt estimat brukes ved å anta at klaringen etter det endelige målte datapunktet er basert ganske enkelt på det fysiske forfallet. Dette ignorerer enhver biologisk klaring og resulterer i en overestimering av arealet til disse halene og dermed stråledosen per administrert millicurie.

Hver pasient vil få følgende beregnet.

Jeg. Radiofarmakokinetikk for hele kroppen

ii. Radiofarmakokinetikk i blodet

iii. Fullblodsdosimetri

iv. Lesjonskinetikk

Jeg. Radiofarmakokinetikk for hele kroppen

Som et alternativ til å bruke en ekstern sonde for å måle hele kroppens retensjon, kan et dobbeltdetektor gammakamerasystem brukes. I dette tilfellet skannes pasienten i hele kroppsmodus i en reproduserbar geometri mens han ligger liggende på bildebordet. Denne metoden er generelt akseptert for pasientspesifikk helkroppsdosimetri av I-131 radiomerkede antistoffer. Videre har det vist seg å gi sammenlignbare resultater med de eksterne sondedataene. Denne teknikken har følgende funksjoner:

• Samtidige fremre og bakre bilder ved hjelp av en høyenergikollimator.
• Tabellhøyde, detektorradier, skannelengde, skannehastighet og energivindu er standardisert og reprodusert for hvert datapunkt.
• Skanningshastigheten kan være relativt høy (vanligvis har vi brukt 30 cm/min) slik at datainnsamlingen er fullført på omtrent 8 minutter.
• Ytterligere skanninger utføres hver dag for (1) bakgrunn og (2) en tellestandard (ampulle som inneholder ca. 37 MBq (1 mCi) I-131).
• Totale tellinger i bildet eller faste områder av interesse som omfatter hele kroppen, brukes for å beregne hele kroppens retensjon.

Selv om bildene ikke brukes til diagnostiske formål, har denne tilnærmingen den ekstra fordelen at hvis det av en eller annen grunn er forsinket absorpsjon av sporstoffdosen i magen, og så kan målingen gjentas etter 4 timer.

I løpet av den første 2-timersperioden etter I-131-administrasjonen har pasienten ikke lov til å urinere eller defekere. Under disse omstendighetene vil i hovedsak 100 prosent av dosen være inneholdt i pasienten ved disse observasjonspunktene. Det første bildet blir deretter definert til å representere 100 prosent verdien, og påfølgende daglige målinger normaliseres til denne verdien ved å bruke formelen:

Ved bruk på denne måten vil standarden korrigere for variasjoner i detektorfølsomhet fra måling til måling, samt for fysisk forfall. Absolutte kalibreringer er ikke nødvendig siden pasienten brukes som hans/hennes referanse.

Hele kroppens I-124-bilder vil bli tatt på samme tidspunkt ved bruk av PET-systemet. I dette tilfellet vil emisjonsavbildning bli oppnådd i 1-2 minutter/sengeposisjon for et tilstrekkelig antall stillinger til å dekke pasienten fra hode til fot. Transmisjonsavbildning vil også bli utført for å korrigere emisjonsdataene for demping.

ii. Blodfarmakokinetikk

Blodprøvene (3-4 ml i lilla topprør) telles ved hjelp av scintillasjonsbrønndetektorsystem. Siden vi må bestemme aktiviteten i disse prøvene, er det nødvendig å lage en kalibreringsstandard, som kan telles samtidig. Dette innebærer tilsetning av en nøye analysert mengde I-131 (omtrent 3,7 MBq - 7,4 MBq {100-200 uCi}) til et totalt volum på 1000 ml. En så liten konsentrasjon er nødvendig for å unngå metning av detektoren. Et alternativ som vi har implementert i dosimetriprogrammet her ved Washington Hospital Center bruker en Ba-133 stangkilde i stedet som er krysskalibrert mot I-131 standarden. Med sin relativt lange halveringstid (10,3 år) og lignende gammautslipp er Ba-133 en passende erstatning for den forberedte I-131-standarden. Ved avslutningen av datainnsamlingen telles to 1-ml alikvoter av fullblod og "standarden". Ved å bruke denne informasjonen er det mulig å beregne % av administrert dose/liter fullblod ved hver av de tidsbestemte prøvene. Et nulltidspunkt beregnes ved å dele den totale dosen på pasientens totale blodvolum. Et pasientspesifikt blodvolum er imidlertid ikke bestemt, men antas å tilsvare 20 % av kroppsvekten.

iii. Fullblodsdosimetri

Maksimal behandlingsaktivitet (MTA) beregnes deretter som aktiviteten til I-131, som vil levere en kombinert beta- og gammadose til blodkomponenten på 200 cGy (200 rad).

Denne beregningen vil bli utført ved å bruke hele kroppen og blodclearance-data fra både I-131 og I-124 biokinetiske clearance-data. I-124-dataene vil først bli korrigert for forskjellen i halveringstider for disse to radionuklidene for å generere de "ekvivalente" I-131-verdiene.

iv. Lesjonskinetikk

For de pasientene der fokale lesjoner kan visualiseres, vil klaringskurvene og halveringstiden bli bestemt fra bildene for både I-131- og I-124-studiene. Et manuelt tegnet område av interesse (ROI) vil bli plassert rundt hver lesjon som visualisert på den diagnostiske helkroppsskanningen utført 48 timer etter administrering av radiojod. Denne ROI vil da bli plassert over det sammenlignbare området på hver av skanningene. En bakgrunns-ROI ved siden av lesjonen vil også bli tegnet. De totale tellingene i lesjonen etter bakgrunnskorreksjon vil bli bestemt for hvert tidspunkt. Når det gjelder PET-skanning, vil først hver PET-studie bli samregistrert til den diagnostiske skanningen ved hjelp av Hermes bilderegistreringsverktøy. De koronale skivene vil deretter bli lagt til for å generere en helkroppsskanning som er "tilsvarende" til I-131. Regioner av interesse vil bli definert på samme måte som diskutert ovenfor. En minste kvadraters enkelt eksponentiell tilpasning vil bli brukt på hver av lesjonsklareringskurvene. Halveringstiden til eksponentiell vil deretter bli beregnet og verdiene utledet for I-131 sammenlignet med I-124 for hver identifisert lesjon.