Porównanie radiofarmakokinetyki jodu-124 (I-124) i jodu-131 (I-131) u pacjentów, którym przygotowano iniekcje rekombinowanego ludzkiego TSH (rhTSH)

Radiofarmakokinetyka i obliczenia dozymetryczne

Najpierw podaje się pacjentowi dawkę znacznika I-131 lub I-124, a następnie obserwuje się klirens przez określony czas. W podejściu klasycznym za narząd krytyczny uważa się krew, która jest napromieniowana albo z

• cząsteczki emitowane z aktywności w samej krwi lub z
• emisje pochodzące z działalności rozproszone w pozostałej części ciała. Dlatego tylko dwa przedziały muszą być monitorowane pod kątem radioaktywności: (a) krew i (b) całe ciało. Na podstawie klasycznego podejścia dozymetrycznego obliczana jest dawka promieniowania dla krwi pełnej w cGy (radach) na MBq I-131.

Obliczenie powierzchni pod tymi dwiema krzywymi opiera się na matematycznym dopasowaniu do punktów danych przy użyciu funkcji wykładniczej wielokrotnej. Ponieważ zbieranie danych kończy się po 4 dniach, krzywe te należy ekstrapolować do nieskończoności. Stosuje się bardzo ostrożne oszacowanie, zakładając, że prześwit następujący po ostatnim zmierzonym punkcie danych jest oparty po prostu na rozpadzie fizycznym. Ignoruje to jakikolwiek klirens biologiczny i skutkuje przeszacowaniem powierzchni tych ogonów, a tym samym dawki promieniowania na podany milicurie.

Każdy pacjent będzie miał następujące obliczenia.

ja. Radiofarmakokinetyka całego ciała

II. Radiofarmakokinetyka krwi

iii. Dozymetria krwi pełnej

iv. Kinetyka uszkodzeń

ja. Radiofarmakokinetyka całego ciała

Jako alternatywę dla stosowania zewnętrznej sondy do pomiaru retencji całego ciała, można zastosować system kamery gamma z podwójnym detektorem. W tym przypadku pacjent jest skanowany w trybie całego ciała w powtarzalnej geometrii, leżąc na plecach na stole do obrazowania. Ta metoda została ogólnie zaakceptowana do specyficznej dla pacjenta dozymetrii całego ciała znakowanych radioaktywnie przeciwciał I-131. Ponadto wykazano, że daje porównywalne wyniki z danymi z sondy zewnętrznej. Ta technika ma następujące cechy:

• Jednoczesne zdjęcia przedniego i tylnego odcinka przy użyciu kolimatora wysokoenergetycznego.
• Wysokość stołu, promień detektora, długość skanowania, prędkość skanowania i okno energii są standaryzowane i odtwarzane dla każdego punktu danych.
• Szybkość skanowania może być stosunkowo duża (zwykle używaliśmy 30 cm/min), tak że akwizycja danych jest zakończona w ciągu około 8 minut.
• Każdego dnia wykonuje się dodatkowe skany dla (1) tła i (2) standardu zliczania (fiolka zawierająca około 37 MBq (1 mCi) I-131).
• Całkowite zliczenia na obrazie lub stałe obszary zainteresowania obejmujące całe ciało są wykorzystywane do obliczenia retencji całego ciała.

Chociaż obrazy nie są wykorzystywane do celów diagnostycznych, to podejście to ma dodatkową zaletę, że jeśli z jakiegoś powodu nastąpi opóźnienie wchłaniania dawki znacznika w żołądku, wówczas pomiar można powtórzyć po 4 godzinach.

W ciągu pierwszych 2 godzin po podaniu I-131 pacjentowi nie wolno oddawać moczu ani wypróżniać się. W tych okolicznościach zasadniczo 100 procent dawki będzie zawarte w ciele pacjenta w tych punktach obserwacyjnych. Początkowy obraz jest następnie definiowany jako reprezentujący wartość 100 procent, a kolejne dzienne pomiary są normalizowane do tej wartości za pomocą wzoru:

Używany w ten sposób standard koryguje zmiany czułości detektora między pomiarami, a także zanik fizyczny. Absolutne kalibracje nie są konieczne, ponieważ pacjent jest używany jako punkt odniesienia.

Obrazy I-124 całego ciała zostaną uzyskane w tych samych punktach czasowych przy użyciu systemu PET. W takim przypadku obrazowanie emisyjne będzie uzyskiwane przez 1-2 minuty/pozycję łóżka dla wystarczającej liczby pozycji, aby pokryć pacjenta od stóp do głów. Wykonane zostanie również obrazowanie transmisyjne w celu skorygowania danych dotyczących emisji pod kątem tłumienia.

II. Farmakokinetyka krwi

Próbki krwi (3-4 ml w purpurowych górnych probówkach) zlicza się za pomocą systemu detektora scyntylacyjnego. Ponieważ musimy określić aktywność w tych próbkach, konieczne jest sporządzenie wzorca kalibracyjnego, który można jednocześnie policzyć. Wymaga to dodania dokładnie odmierzonej ilości I-131 (około 3,7 MBq - 7,4 MBq {100-200 uCi}) do całkowitej objętości 1000 ml. Tak małe stężenie jest konieczne, aby uniknąć nasycenia detektora. Alternatywa, którą wdrożyliśmy w programie dozymetrycznym tutaj w Washington Hospital Center, wykorzystuje zamiast tego źródło prętowe Ba-133, które zostało skalibrowane krzyżowo względem standardu I-131. Dzięki stosunkowo długiemu okresowi półtrwania (10,3 lat) i podobnej emisji promieniowania gamma, Ba-133 jest odpowiednim zamiennikiem przygotowanego standardu I-131. Na zakończenie zbierania danych zlicza się dwie 1-ml próbki pełnej krwi i „standard”. Korzystając z tych informacji, możliwe jest obliczenie % podanej dawki/litr pełnej krwi dla każdej z próbek czasowych. Punkt zerowy oblicza się dzieląc całkowitą dawkę przez całkowitą objętość krwi pacjenta. Jednak objętość krwi specyficzna dla pacjenta nie jest określana, ale przyjmuje się, że jest równa 20% masy ciała.

iii. Dozymetria krwi pełnej

Maksymalna aktywność lecznicza (MTA) jest następnie obliczana jako aktywność I-131, która dostarczyłaby połączonej dawki beta i gamma do składnika krwi 200 cGy (200 radów).

To obliczenie zostanie przeprowadzone przy użyciu danych dotyczących klirensu całego ciała i krwi, zarówno z danych dotyczących klirensu biokinetycznego I-131, jak i I-124. Dane I-124 zostaną najpierw skorygowane o różnicę w okresach półtrwania tych dwóch radionuklidów, aby wygenerować „równoważne” wartości I-131.

iv. Kinetyka uszkodzeń

W przypadku pacjentów, u których można uwidocznić zmiany ogniskowe, krzywe klirensu i okresy półtrwania zostaną określone na podstawie obrazów zarówno z badań I-131, jak i I-124. Ręcznie narysowany obszar zainteresowania (ROI) zostanie umieszczony wokół każdej zmiany, jak pokazano na diagnostycznym skanie całego ciała przeprowadzonym 48 godzin po podaniu jodu promieniotwórczego. Ten ROI zostanie następnie umieszczony na porównywalnym obszarze na każdym ze skanów. Narysowany zostanie również ROI w tle przylegający do zmiany. Całkowite zliczenia w zmianie po korekcji tła zostaną określone dla każdego punktu czasowego. W przypadku skanów PET najpierw każde badanie PET będzie współrejestrowane do skanu diagnostycznego za pomocą narzędzia do rejestracji obrazu Hermes. Przekroje koronalne zostaną następnie dodane w celu wygenerowania skanu całego ciała, który jest „równoważny” skanowi I-131. Obszary zainteresowania zostaną zdefiniowane w taki sam sposób, jak omówiono powyżej. Pojedyncze dopasowanie wykładnicze metodą najmniejszych kwadratów zostanie zastosowane do każdej z krzywych klirensu zmian chorobowych. Następnie obliczony zostanie okres półtrwania wykładniczego i wartości uzyskane dla I-131 porównane z I-124 dla każdej zidentyfikowanej zmiany.