Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Lu-177 DOZİMETRİSİ(Peptid Reseptör Radyonüklid Tedavisinde)
Türkay TOKLUYeditepe Üniversitesi Hastanesi, Nükleer Tıp AD.
Giriş• 90Y-[DOTA0,Tyr3]-octreotide (DOTATOC)ve
177Lu-[DOTA0,Tyr3]-octreotate (DOTATATE)gibi beta yayıcı radyoizotoplarla işaretlisomatostatin anologları ile gerçekleştirilenPeptid Reseptör Radyonüklid Tedavisi(PRRT), nöroendokrin tümörlerin tedavisindebaşarılı bir şekilde uygulanmaktadır.
Giriş
• Radyoterapi uygulamalarında da olduğu gibibu tedavide de temel amaç, sağlıklı doku enaz radyasyon hasarına uğrarken tümöre enyüksek hasarın verilmesini sağlamaktır.
• PRRT’de hastalara verilebilecek en yüksekaktivite değerini sınırlayan iki organböbrekler ve kemik iliğidir.
Giriş
• National Council on Radiation Protection andMeasurements (NCRPM)’e göre böbreklerin23 Gy’lik (soğurulmuş) doza maruz kalmasıhastaların % 5’inde 5 yıl içerisindedeterministik etkilerin ortaya çıkmasınaneden olmaktadır*.
• Kemik iliği hipoplazisinin engellenmesi içinise kemik iliğinin 2 Gy’den yüksek dozlaramaruz kalmaması gerektiği bilgisi kabulgörmektedir**.
* National Council on Radiation Protection and Measurements. Misadministration of radioactive material in medicine:scientific background. Bethesda, MD: NCRP, 1991;27.** ICRP. Publication 41: nonstochastic effects of ionizing radiation. Pergamon Press, Oxford, 1984.
Tedavi
• Hastalara 90Y-DOTATOCveya 177Lu-DOTATATEortalama 30’ar dakikalıkinfüzyonlar şeklinde verilir.
• Tedavilerde böbreklerin korunması için,radyofarmasötik enjeksiyonundan yarım saatöncesinde başlanan 4 saatlik aminoasitsolüsyonu infüzyonu yapılır.
Dozimetri• 177Lu izotopunun gama ışınlarının da olması,tedavi sırasında dozimetri yapılmasına imkantanımaktadır.
• Bu uygulama:• Dozimetri için farklı izotop kullanımındaki hatalarıengeller• 90Y-DOTATOCiçin 111In-DOTATOC kullanımında olduğu gibi
• Hastanın fazladan radyasyona maruziyetini engeller• İlk tedavi aktivitesi genelde hastanın tıbbidurumu ve literatür verileri göz önündebulundurularak belirlenir.
Dozimetri
• Doz hesaplamasında MIRD yöntemi* yaygınolarak kullanılır:
• Kaynak ve hedef organlar olarak böbrekler,karaciğer, dalak, kemik iliği ve vücudungeri kalanı seçilir.
* Loevinger R, Berman M. A revised schema for calculating the absorbed dose from biologically distributed radionuclides,MIRD Pamphlet No. 1 Revised. New York: The Society of Nuclear Medicine; 1976.
Dozimetri
• Erkek, Kadın ve 15 yaşında çocuk fantomlarıiçin S faktörleri kullanılır.
http://www.doseinfo-radar.com/
Kümülatif Aktivitenin Belirlenmesi
• Kemik iliği hariç her organ için kümülatifaktivitelerinin hesaplanmasında, enjeksiyonsonrası 4, 24, 48 ve 72nci saatlerde alınananterior ve posterior tüm vücut görüntülerikullanılır.
• Tüm vücut görüntülemede 177Lu izotopunun%6 abandans faktörüne sahip 113 keVenerjili ve %11 abandans faktörüne sahip 208keV enerjili iki gama ışını kullanılır.
• Enerji penceresi genişliği %15 olarak seçilir.• MEGP kolimatör kullanılır.
Kümülatif Aktivitenin Belirlenmesi
Kümülatif Aktivitenin Belirlenmesi
• Sayım sistemleri (Uptake, GM sayacı vs.) ileölçüm
• Planar ve/veya tüm vücut görüntüleme• SPECT (/CT) görüntüleme• PET (/CT) görüntüleme
Kümülatif Aktivitenin BelirlenmesiTüm Vücut Görüntüleme
• Her organ ve tüm vücutiçin 24üncü saatte alınangörüntüler üzerinde ilgialanları çizilir.
• Bu ilgi alanları aynıhastanın tedavi sonrasıalınan diğergörüntülerinde dekullanılır.
Kümülatif Aktivitenin BelirlenmesiTüm Vücut Görüntüleme
4. Saat 24. Saat 48. Saat 72. Saat
Kümülatif Aktivitenin BelirlenmesiTüm Vücut Görüntüleme
Kümülatif Aktivitenin BelirlenmesiTüm Vücut Görüntüleme
Anterior ve posteriorsayımlar
Foton atenüasyonudüzeltmesi
Gama Kamerakalibrasyon faktörü
Kaynağın kendi atenüasyonunudüzeltme faktörü
Geometrik zemin-aktivitesi(background) çıkarımı
Kümülatif Aktivitenin BelirlenmesiTüm Vücut Görüntüleme
Organ ve Hasta Kalınlıkları
Lineer Azalım Katsayılarının Belirlenmesi
BT numarası
Lineer Azalım Katsayılarının Belirlenmesi
Lineer Azalım Katsayılarının Belirlenmesi
BT# – Lineer Azalım KatsayısıDönüşümü
**
41
177 4
0.139 1.41 10 , 0( )0.139 1.07 10 , 0Lu
BT eğer BTcm
BT eğer BTm
--
- -
ì + ´ ´ <=í
+ ´ ´ ³î
* Brown S, Bailey DL, Willowson K, Baldock C. Investigation of the relationship between linear attenuation coefficientsand CT Hounsfield units using radionuclides for SPECT. Appl Radiat Isot. 2008;66:1206–1212.
Gama Kamera Kalibrasyon Faktörü
Kümülatif Aktivitenin BelirlenmesiTüm Vücut Görüntüleme
Anterior ve posteriorsayımlar
Foton atenüasyonudüzeltmesi
Gama Kamerakalibrasyon faktörü
Kaynağın kendi atenüasyonunudüzeltme faktörü
Geometrik zemin-aktivitesi(background) çıkarımı
Kümülatif Aktivitenin Belirlenmesi
Eksponansiyel Azalım
Eğri Fit Yöntemi
A~
Eğri Fit Yöntemi
Kantitatif SPECT/CTGörüntüleme
Görüntü Kalitesini Bozan Faktörler
• İstatistiksel Gürültü• Projeksiyon verisi ve kesit görüntüsünde gürültü
• Kolimatör-Dedektör Cevabı• Bulanıklık, homojen olmayan uzaysal rezolüsyon,kısmi hacim etkisi
• Foton Azalımı• Düşük sayım, homojen olmayan aktivite dağılımı
• Foton Saçılımı• Düşük görüntü kontrastı, homojen olmayanaktivite dağılımı
• Hasta Hareketi• Bulanıklık, homojen olmayan aktivite dağılımı
Bozucu Faktörlerin Etkisi
Aktivite Dağılımı Azalım Haritası
İdeal veri AtenüasyonAtenüasyonKol-DedCev.
AtenüasyonKol-DedCev.Saçılma
AtenüasyonKol-DedCev.SaçılmaGürültü
Rekons.SonrasıFiltreleme
FiltrelendirilmişGeriyeProjeksiyon
İstatistiksel Gürültü
• İteratif rekonstrüksiyon algoritmaları kullanımı• Görüntüdeki gürültü özelliklerini filtrelendirilmişgeriye projeksiyon algoritmasına göre özellikledüşük sayım bölgelerinde iyileştirir.
• Projeksiyon sayısının arttırılması• Sayım miktarının arttırılması
İteratif Rekonstrüksiyon Yöntemleri
Kolimatör-Dedektör Cevabı
Kolimatör-Dedektör CevabıDedektöre 10 cm mesafede I-131 kaynağı
HEGP
MEGP
ToplamCevap Fonk.
GeometrikCevap Fonk.
SeptalPenetrasyonCevap Fonk.
SeptalSaçılma
Cevap Fonk.
Logaritmik renk skalası
Foton Azalımı
FBP ML-EM ML-EM +Azalım Düzeltmesi
Azalım DüzeltmesiSPECT/CT
Azalım DüzeltmesiSPECT/CT
Azalım DüzeltmesiSPECT/CT
• Azalım katsayısı haritasının elde edilmesininardından iteratif rekonstrüksiyon sırasındaazalım düzeltmesi uygulanır.
• Homojen olmayan azalımın FBP iledüzeltilmesi yaygın değildir.
eski
ijl
jyeni ij eski
i ik kl k
j
aa
f pfa f
= åå å(ML-EMalgoritması)
Foton Saçılımı
Foton Saçılımı
Saçılma DüzeltmesiÜçlü Enerji Penceresi
Saçılma DüzeltmesiÜçlü Enerji Penceresi
LS US
+
0.5 0.5
( , , )P x y q ( , , )S x y q ( , , )corrP x y q
– =
Hasta Hareketi
Rekonstrüksiyon
HareketDüzeltmesi
Kısmi Hacim Etkisi
Ölü ZamanTc-99m
Sayım KalibrasyonuSistem Hacim Hassasiyeti
0
1/2 1/2
1ln2 ln2
1/2
[ / ] ln2 1acqcal TT T
acqT TVol
VOI Vol
TRS cps Bq e eV c T
-- -æ öæ ö æ ö ç ÷= × × × -ç ÷ ç ÷ç ÷ ç ÷× è øè ø è ø
VOIiçindekisayımhızı(cps)
VOIhacmi(cc)
Fantomdakiaktivitekonsantrasyonu(Bq/cc)
Zamandüzeltmesi
Tümör Dozimetrisi
• MIRD fantomlarında tümör yapılarıbulunmaması nedeniyle tümör dozimetrisi içinBirim Yoğunluklu Küre Modeli kullanılır*.
• Bu modelde tümörler, 1 g/cm3 yoğunluğasahip küre şeklinde modellenmektedir.
• Tümör yapılarında tutulan aktiviteden dolayıtümörün aldığı doz hesaplanabilirken,• tümörün diğer organlara olan katkıları• diğer organların tümöre olan katkılarıhesaplanamamaktadır.
* Stabin MG, Konijnenberg MW. Re-Evaluation of Absorbed Fractions for Photons and Electrons in Spheres of VariousSizes. J Nucl Med. 2000;41:149–160.
Tümör Dozimetrisi
Kemik İliğiDozimetrisi
Kemik İliği Dozimetrisi
• Kandaki aktivite, 177Lu-DOTATATEinfüzyonusonrası 3, 10, 20, 40, 60, 90ıncı dakikalar ve2, 3, 20, 22, 25, 44, 50 ve 68inci saatlerdealınan kan örneklerinden elde edilir.
• Kan örnekleri,177Lu izotopuiçin sayım-aktivitekalibrasyonuyapılan gamasayıcıda ölçülür.
Vücudun Geri KalanınınKaynak Olarak Kullanılması
• Seçilen kaynak organların dışında vücudungeri kalanında bulunan aktivitenin diğerorganlarda soğurulan doza olan katkısıdikkate alınır.
• Tümör yapılarında tutulan aktivitenin, hedeforganlara katkısının dikkate alınabilmesi içintümör aktiviteleri tüm vücudun kalanınaeklenir.
Vücudun kalanının kemik iliği dozuna katkısı
S faktörlerinin hasta kilosukullanılarak skalalandırılması
° ° °BM RoB WB BM h BM RoBh
D A A A S¬ ¬æ ö= - - ×ç ÷è ø
å
, , , ,
, , , ,
h, ,
, ,
WB phantom BM phantom BM phantom BM phantomBM RoB BM WB BM BM
WB patient BM patient RoB patient BM patient
phantom BM phantomBM h
h RoB patient BM patient
m m m mS S S
m m m mm m
Sm m
¬ ¬ ¬
¬
= × × - ×
- ×å
Uygulama
Uygulama
• İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa TıpFakültesi Nükleer Tıp AD.’nda177Lu-DOTATATEkullanılarak gerçekleştirilenPRRT uygulamalarında hastaların organdozları tespit edildi.
• Bir hastaya en çok 3 fraksiyonda 590 mCiaktivite verildi.
• Hiçbir hastada toksik böbrek ve kemik iliğidozuna ulaşılmadı.
100 mCi 177Lu-DOTATATEBaşınaBöbrek Dozları
N=59
100 mCi 177Lu-DOTATATEBaşınaBöbrek Dozları
~300
mCi
~1900mCi
N=59
100 mCi 177Lu-DOTATATEBaşınaKemik İliği Dozları
N=49
100 mCi 177Lu-DOTATATEBaşınaKemik İliği Dozları
~1000mCi
~3200mCi
N=49
100 mCi 177Lu-DOTATATEBaşınaKemik İliği Dozları
Ortalama± SD
Yüzde Oranı
Kandaki AktivitedenKaynaklanan Doz(mGy /100mCi)
12 ± 4 % 10
Diğer Kaynak OrganlardanKaynaklanan Doz(mGy /100mCi)
9 ± 6 % 7
Vücudun Geri KalanındanKaynaklanan Doz(mGy /100mCi)
104 ± 32 % 83
Toplam Kemik İliği Dozu(mGy /100mCi)
125 ± 33 % 100,0
100 mCi 177Lu-DOTATATEBaşınaDiğer Organ Dozları
Organ Ortalama± SD
En Düşük En Yüksek
Karaciğer 1,20 ± 0,62 0,32 3,03Dalak 5,89 ± 2,74 0,48 12,00Tüm Vücut 0,23 ± 0,09 0,09 0,55
Tümör Dozları
Kümülatif aktivitefarklılığı
Teşekkürler…