Transcript metodo MIRD
Il metodo MIRD
Generalità e un’ applicazione in radioterapia metabolica con I
131
Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria Università Cattolica del Sacro Cuore A.A. 2004/05 dott. Claudia Dell’Omo dott. Antonella Roggio
MIRD
(Medical Internal Radiation Dose ) Metodo di calcolo per la dose assorbita, durante gli esami diagnostici di Medicina Nucleare, nella terapia metabolica e nella contaminazione interna, sviluppato dal Committee of the American Society of Nuclear Medicine.
Reference Man
MIRD
•
La dose assorbita da un organo è data da:
D T
S
~
A S
S T
S
•
Attività cumulata, Ã Il numero totale di disintegrazioni radioattive che avvengono in un organo dipendono da:
Attività somministrata
Uptake Ritenzione Radionuclide
•
S-factors Sono stati tabulati, per una grande quantità di radionuclidi e per differenti configurazioni organo sorgente/target, sia per l’uomo standard, per il bambino.
S- Factors
Esempio di fattori S tabulati per età, classi, sesso nel caso dello I 131
Flow Chart of MIRD Methology
Come calcolo l’attività cumulata à nel corpo intero?
(1) Metodo delle viste coniugate
La
media geometrica
dei conteggi delle due testate di una g -camera dipende solo dallo spessore
d
del paziente nella regione d’interesse: d 1 d 2 d
N
N
0
N
1
N
2
e
(
d
1
d
2 )
N
0
e
d
1
N
0
e
d
2
N
0
e
(
d
)
(2) Attraverso il Rateo di Esposizione
Misuro con una camera a ionizzazione il rateo di esposizione del paziente a 1 m
In entrambi i casi si devono eseguire più misure nel tempo.
È importante che la prima sia eseguita subito dopo la somministrazione in modo da avere un riferimento tra la grandezza misurata e l’attività ritenuta
Nel caso dello I 131 quasi la totalità dello iodio finisce in tiroide.
Si è interessati alla DOSE al MIDOLLO e alla DOSE al RESIDUO (1) DOSE al MIDOLLO
D mid
D mid
,
mid
D mid
,
RC
D mid
,
mid
~
A
S mid
,
mid D mid
,
RC
~
A
S mid
,
RC
Il midollo è sorgente e target Il RC è sorgente e il midollo è il target
Stimata la dose al midollo si può calcolare l’attività massima somministrabile
A Max
D
lim
ite D midollo
A traccia
(2) DOSE al residuo La stima previsionale di dose al residuo tumorale è ottenuta dalla relazione:
È quindi necessario conoscere: • massa del residuo • andamento dell’attività nel tempo nel residuo per determinare l’uptake massimo
L’attività da somministrare al fine di erogare al volume del residuo la dose prescritta:
Terapia ablativa con
131
I dopo TSH ricombinante (rhTSH) in paziente con carcinoma differenziato della tiroide e in dialisi per insufficienza renale cronica
a Antonella Roggio, b Massimo Salvatori, a Luca Indovina, b Vittoria Rufini, b Gennaro Stifano, b Giovanni D’Andrea, c Alessandro Ampollini, c Fabrizio Cichocki a Scuola di specializzazione in Fisica Sanitaria, Policlinico Universitario Gemelli – Roma b U.O. Medicina Nucleare, Policlinico Universitario Gemelli – Roma c U.O. Fisica Sanitaria, Policlinico Universitario Gemelli – Roma
Presentazione di un caso clinico
• Paziente, di sesso maschile, di 40 anni, in trattamento emodialitico • Sottoposto a tiroidectomia totale • Esame diagnostico whole body e terapia ablativa con 131 I in eutiroidismo, dopo somministrazione i.m. di rhTSH (0.9 mg ogni 24 h per 2 giorni consecutivi) per evitare la morbidità associata all’ipotiroidismo, secondo il seguente schema: rhTSH rhTSH DIALISI TSH, TG DIALISI DIALISI I II III
131 I
IV V VI VII giorni
Materiali e Metodi (1)
DIAGNOSTICA:
• Somministrazione di una attività traccia A 0 dose ricevuta dal midollo.
= 37 MBq di 131 I per il calcolo della • Calcolo della massima attività A Max midollo somministrabile in terapia per evitare danni al • Previsione della dose ricevuta dal midollo a seguito dell’attività terapeutica somministrata A Somm = 1850 MBq
TERAPIA:
• Calcolo della dose ricevuta dal midollo a seguito della somministrazione di una attività A somm = 1850 MBq di 131 I • Confronto con la dose prevista in diagnostica
Materiali e Metodi (2)
In diagnostica e in terapia
•
Misure di attività specifica nel sangue calcolata su prelievi di 2cc di sangue con un Gamma Counter LKB Wallac 1282
•
Misure di esposizione a 1 m dal paziente eseguite con una Camera a Ionizzazione Victoreen 471
•
Solo in diagnostica
:
Scintigrafie WB con sorgenti di attività nota eseguite con una SPECT Infinia GE a doppia testa Tutte le misure sono state effettuate dopo 2, 6, 24, 48, 72, 96 ore dalla somministrazione
Risultati
Curva di ritenzione WB
10000.00
1000.00
100.00
10.00
1.00
0.10
0.01
0.00
0 48 96 144 192 240 288 336 384 432 480 528 576
Tempo (ore) Percentuale media di attività ritenuta dopo le dialisi:
• diagnostica * : 34.1 ± 0.1 % • terapia * : 32.5 ± 1.2 %
* In accordo con la letteratura (7), (8), (9), (10) In blu è riportata la curva di ritenzione whole body in scala semilogaritmica del
paziente in fase terapeutica;
in verde è riportata la curva di ritenzione ricavata
in
diagnostica in seguito alla
somministrazione dell’attività traccia.
Risultati
Curva di ritenzione nel sangue
100.000
10.000
1.000
0.100
0.010
0.001
0.000
0 48 96 144 192 240
Tempo (ore)
288 336 384
In blu è riportata la curva di ritenzione nel sangue in scala semilogaritmica
del paziente in fase terapeutica; in
verde è riportata la curva di ritenzione
ricavata in diagnostica in seguito alla
somministrazione dell’attività traccia.
Percentuale media di attività ritenuta dopo le dialisi:
• diagnostica * : 33.1 ± 0.1 % • terapia * : 32 ± 1.0 %
* In accordo con la letteratura (7), (8), (9), (10)
Risultati
Curve di ritenzione a corpo intero:
Confronto tra misure di esposizione con Camera a Ionizzazione e Scintigrafie a corpo intero
Curva di ritenzione a corpo intero
1000 Differenza percentuale media pari al 4% 100 Camera a Ionizzazione Scintigrafie
È possibile utilizzare la camera a ionizzazione al posto delle scintigrafie
10 0 24 48
tempo (h)
72 96 120
Confronto tra le due curve di ritenzione sperimentali presentate in scala semilogaritmica relative a misure effettuate sul corpo intero con camera a ionizzazione e con immagini scintigrafiche
Risultati
Diagnostica
A 0 = 37 MBq D mid = 1.29 + 2.60 = 3.89 mGy A Max somministrabile al fine di erogare una dose al midollo inferiore alla dose limite: A Max = 19198 MBq (519 mCi)
Terapia
A somm = 1850 MBq ric D mid = 51.08 + 66.97 = 118.04 mGy
Conclusioni
La dosimetria effettuata sul paziente dializzato ha mostrato valori di dose assorbita dal midollo e dal corpo intero paragonabili a quelli dei pazienti con normale funzionalità renale trattati con 131 I in ipotiroidismo.
Sembra essere possibile eseguire un trattamento con 131 I dopo preparazione con rhTSH in pazienti in dialisi, somministrando attività dello stesso ordine di grandezza di quelle utilizzate in pazienti con normale funzionalità renale dopo ipotiroidismo
• • • • • • • • • • •
Bibliografia
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FINE
Uptake
Percentuale di attività ritenuta in un tessuto UPTAKE residuo tiroideo
Uptake cps in lesione cps di A 0 in lesione 7 6 5 4 3 2 1 0 0 24 48
tem po (h)
72
Tempo di dimezzamento effettivo
Tempo che deve trascorrere perché l’attività ritenuta si riduca del 50%:
T
1
eff
/ 2
fis T 1/2 fis T 1/2
bio T 1/2
bio T 1/2
96
FINE
(3) DOSE al tumore È necessario conoscere: Quindi la dose al tumore si può calcolare: L’attività da somministrare al fine di erogare al volume bersaglio la dose prescritta:
Recommended Doses
•Remnant ablation dose: 300 Gy •Treatment of metastases: 100 Gy • minimum effective initial dose for therapy 80 Gy •“Safety limit” for the bone marrow: 2 Gy to the blood (as a surrogate for bone marrow) to avoid bone marrow suppression • Maximum activity in the lung at 24 h 3000 MBq (in patients with extensive lung involvement to avoid pulmonary fibrosis)