Оценка поглощенных доз в органах пациентов от высвобожденного радионуклида-метки при проведении радионуклидной терапии с 225Ас
https://doi.org/10.21514/1998-426X-2022-15-1-120-131
Аннотация
На сегодняшний день лечение онкологических заболеваний с использованием радиофармпрепаратов является развивающимся методом во всем мире. Изготовление радиофармпрепаратов и контроль качества его до введения пациенту является одним из важных элементов процедур ядерной медицины. Нестабильность соединения может привести к изменению распределения радионуклида в организме пациента, снижению эффективности лечения, а также необоснованному облучению здоровых органов и тканей. Целью данной работы являлась оценка поглощенных доз в органах и тканях человека при радионуклидной терапии с использованием 225Аc в качестве метки для случая высвобождения 225Аc в теле пациента. Поглощенные дозы были рассчитаны с использованием модели, представленной в Публикации 141 МКРЗ для здоровых людей. Данная модель состоит из 18 камер (кровь, кортикальный объем, кортикальная поверхность, кортикальный красный костный мозг, трабекулярный объем, трабекулярная поверхность, трабекулярный красный костный мозг, почки (две камеры), мочевой пузырь, печень (две камеры), гонады, содержимое тонкого кишечника, содержимое верхнего отдела толстого кишечника, мягкие ткани (МТ1, МТ0, МТ2). С использованием специализированного программного обеспечения SAAM II v2.3 были рассчитаны временные интегралы активности в камерах. Расчет поглощенных доз производился с использованием программного обеспечения IDAC-Dose 2.1. Наибольшие поглощенные дозы в органах от высвобожденного из радиофармпрепаратов 225Аc были получены для печени, поверхности кости, почек, яичек и красного костного мозга, что приводит к увеличению доз в этих органах по сравнению с дозами от 225Аc-ПСМА вплоть до 7 раз. Изменение биораспределения 225Ac в организме пациента, связанное с высвобождением радионуклида из препарата, может привести к существенному росту доз в здоровых радиочувствительных органах и тканях, а также снижению эффективности лечения.
Об авторах
А. Е. ПетроваРоссия
Петрова Анна Евгеньевна – младший научный сотрудник информационно-аналитического центра
197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8
Л. А. Чипига
Россия
Чипига Лариса Александровна – кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории радиационной гигиены медицинских организаций Санкт-Петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; научный сотрудник Российского научного центра радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова Министерства здравоохранения Российской Федерации; доцент кафедры ядерной медицины и радиационных технологий Национального медицинского исследовательского центра им. В. А. Алмазова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Санкт-Петербург
А. В. Водоватов
Россия
Водоватов Александр Валерьевич – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией радиационной гигиены медицинских организаций Санкт-Петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; доцент кафедры общей гигиены Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета
Санкт-Петербург
А. А. Станжевский
Россия
Станжевский Андрей Алексеевич – доктор медицинских наук, заместитель директора по научной работе
Санкт-Петербург
Д. Н. Майстренко
Россия
Майстренко Дмитрий Николаевич – доктор медицинских наук, директор
Санкт-Петербург
А. А. Лумпов
Россия
Лумпов Александр Александрович – начальник лаборатории химического и радиохимического анализа
Санкт-Петербург
А. Б. Синюхин
Россия
Синюхин Андрей Борисович – начальник группы развития производства проектного офиса
Санкт-Петербург
И. В. Бойков
Россия
Бойков Игорь Валерьевич – доктор медицинских наук, заместитель начальника кафедры рентгенологии и радиологии
Санкт-Петербург
Т. Е. Рамешвили
Россия
Рамешвили Тамара Евгеньевна – доктор медицинских наук, профессор кафедры рентгенологии и радиологии
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Крылов В.В. Радионуклидная терапия в отечественной онкологии: успехи, проблемы и перспективы // Поволжский онкологический вестник. 2011. №1. С. 59-61.
2. Dauer L.T., Mayer D. Applications of systematic error bounds to detection limits for practical counting // Health Phys. 1993. Vol. 65. P. 89-91.
3. McDevitt M.R., Sgouros G., Finn R.D., et al. Radioimmunotherapy with alpha-emitting nuclides // European Journal of Nuclear Medicine. 1998. Vol. 25, № 9. P.1341–1351.
4. Müller C., van der Meulen N.P., Benešová M., Schibli R. Therapeutic radiometals beyond 177Lu and 90Y: production and application of promising -particle, –particle, and auger electron emitters // Journal of Nuclear Medicine. 2017. Vol. 58, № 2. P.91–96.
5. Kratochwil C., Bruchertseifer F., Rathke H., et al. Targeted -Therapy of Metastatic Castration-Resistant Prostate Cancer with 225 Ac-PSMA-617: Dosimetry Estimate and Empiric Dose Finding // Journal of Nuclear Medicine. 2017. Vol. 58, № 10. P. 1624-1631.
6. Stuparu A.D., Meyer C.A.L., Evans-Axelsson S.L., et al. Targeted alpha therapy in a systemic mouse model of prostate cancer – a feasibility study // Theranostics. 2020. Vol. 10, № 6. P. 2612-2620.
7. Nedrow R., Josefsson A., Park S., et al. Pharmacokinetics, microscale distribution, and dosimetry of alpha-emitter-labeled anti-PD-L1 antibodies in an immune competent transgenic breast cancer model // EJNMMI Research. 2017. Vol. 7, № 57.
8. Morgenstern A., Apostolidis C., Kratochwil C., et al. An Overview of Targeted Alpha Therapy with 225Actinium and 213Bismuth // Current Radiopharmaceuticals. 2018. Vol.11. P. 200-208.
9. Jurcic J.G. Targeted Alpha-Particle Therapy for Hematologic Malignancies // Seminars in Nuclear Medicine. 2020. Vol. 50, № 2. P. 152-161.
10. McCleverty J.A., Meyer T.J. Comprehensive Coordination Chemistry II // Elsevier Science; 2003. 1063 p.
11. Kurtulus E., Benan K. Detailed Chemistry Studies of 225Actinium Labeled Radiopharmaceuticals // Current Radiopharmaceuticals. 2021.
12. Deal K.A., Davis I.A., Mirzadeh S., et al. Improved in Vivo Stability of Actinium-225 Macrocyclic Complexes // Journal of Medicinal Chemistry. 1999. Vol. 42, № 15. P. 2988–2992.
13. ICRP Publication 141. Occupational intakes of radionuclides: Part 4 // Ann. ICRP. 2019.Vol. 48, No 2/3.
14. Lassmann M., Nosske D. Dosimetry of 223Ra-chloride: dose to normal organs and tissues // European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 2012. Vol. 40, № 2. P. 207–212.
15. ICRP Publication 137. Occupational Intakes of Radionuclides: Part 3 // Ann. ICRP. 2018. Vol. 46, No 3/4.
16. Barrett P.H., Bell B.M., Cobelli C., et al. SAAM II: simulation. analysis. and modeling software for tracer and pharmacokinetic studies // Metabolism. 1998. Vol. 47, № 4. P. 484–492.
17. Матвеев В.Б., Маркова А.С. Радий-223 в лечении кастрационно-резистенстного рака предстательной железы с метастазами в кости // Онкоурология. 2017. Т.13, № 2. С. 140-147.
18. Чипига Л.А., Водоватов А.В., Петрова А.Е., Станжевский А.А. Анализ моделей биораспределения 223Raдихлорида для оценки доз внутреннего облучения // Формулы фармации. 2020. Т. 2, № 1. С. 54-69.
19. Официальный сайт OriginLab. URL: https://www.originlab.com/demodownload.aspx. (Дата обращения: 20.07.2021).
20. Andersson M., Johansson L., Eckerman K., Mattsson S. IDAC-Dose 2.1, an internal dosimetry program for diagnostic nuclear medicine based on the ICRP adult reference voxel phantoms // EJNMMI Research. 2017. Vol. 7, № 1.
21. ICRP Publication 103. 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection // Ann. ICRP. 2007. Vol. 37, No 2-4.
22. Sgouros G. Alpha-particles for targeted therapy // Advanced Drug Delivery Reviews. 2008. Vol. 60, №. 12. P. 1402–1406.
23. ICRP Publication 92. Relative Biological Effectiveness (RBE), Quality Factor (Q), and Radiation Weighting Factor (wR) // Ann. ICRP. 2003. Vol. 33, No 4.
24. MIRD Pamphlet No. 22 (Abridged): Radiobiology and Dosimetry of -Particle Emitters for Targeted Radionuclide Therapy // Journal of nuclear medicine. 2010. Vol. 51, № 2. P. 311-328.
Рецензия
Для цитирования:
Петрова А.Е., Чипига Л.А., Водоватов А.В., Станжевский А.А., Майстренко Д.Н., Лумпов А.А., Синюхин А.Б., Бойков И.В., Рамешвили Т.Е. Оценка поглощенных доз в органах пациентов от высвобожденного радионуклида-метки при проведении радионуклидной терапии с 225Ас. Радиационная гигиена. 2022;15(1):120-131. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2022-15-1-120-131
For citation:
Petrova A.E., Chipiga L.A., Vodovatov A.V., Stanzhevsky A.A., Maystrenko D.N., Lumpov A.A., Sinyukhin A.B., Boykov I.V., Rameshvili T.E. Estimation of absorbed doses in patients’ organs from the released radionuclide-label during radionuclide therapy with 225Ac. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2022;15(1):120-131. (In Russ.) https://doi.org/10.21514/1998-426X-2022-15-1-120-131