Radioizotóp terápiás módszerek alfa és béta sugárzó radiofarmakonokkal PTE Nukleáris Medicina Intézet
A radioaktív bomlást kísérő sugárzás • Korpuszkuláris jellegű (, -, +) • Elektromágneses hullámtermészetű ()
Elektromágneses hullámtermészetű sugárzás -sugárzás - nagy áthatoló képesség, a betegbe juttatva kívülről jól detektálható - a rutin diagnosztikában alkalmazható - a rtg sugárzással teljesen azonos hatású, a különbség: a rtg sugárzás fékezési sugárzás, a -sugárzás az atommagból származik - pl. 99meta-technetium (99mTc)
Korpuszkuláris sugárzás: -sugárzás (nagy sebességű pozitív vagy negatív töltésű elektronok)
+-sugárzás: - protonfelesleggel bíró atomok bomlása, mesterséges radioaktív izotópoknál - élettartama rendkívül rövid, egy környezetében lévő elektronnal egyesül, miközben megsemmisülési vagy annihilációs sugárzás keletkezik (2x511 KeV) - diagnosztikus jelentősége a PET-nél - pl. 18F-FDG a cukoranyagcsere vizsgálatában
Korpuszkuláris sugárzás: -sugárzás (nagy sebességű pozitív vagy negatív töltésű elektronok) --sugárzás: - negatív töltésű elektronok - neutron felesleggel bíró atomok bomlása - biológiai hatásossága kisebb, mint az -sugárzásé - hatótávolsága emberi szövetben néhány mm, a testfelszínen nem detektálható - therápiára alkalmazzák - pl. 131-jód a pajzsmirigy betegségekben
Korpuszkuláris sugárzás: - sugárzás
– pozitív töltésű hélium atommagok (2 proton + 2 neutron) – ionizáló képessége és biológiai effektivitása igen nagy – hatótávolsága kicsi, emberi szövetben mindössze néhány µm – kívülről nem detektálható – pl. 223-rádium - új irány a therápiában!
A radionuklid terápia lényege - A cytotoxikus anyag direkt a kóros sejthez jut. - A radiotherápia egyik alternatívája. - A radioaktívan jelölt farmakon és a tumor sejt szoros kapcsolata lehetővé teszi a megfelelő dózis leadását úgy, hogy a környező normál szövetet csak minimális károsodás érje.
Terápiás lehetőségek • Szisztémás alkalmazás: intravénás vagy orális beadást követően a radiofarmakon a célszervben (tumor) dúsul • A sejten belül • A sejt felületén • Az extracelluláris térben
Terápiás lehetőségek • Lokális alkalmazás: célzottan, a kezelendő régióba juttatjuk a radiofarmakont • Intraarteriális • Intracavitális • Intratumorális • Intralymphatikus • Intraarticuláris
Terápiás hatás • D - elnyelt dózis (Gy) • C - egységnyi tömegű kóros szövet aktivitásfelvétele (MBq/gramm) • E - a terápiás célra alkalmazott radionuklid által kibocsátott sugárzás energiája (MeV) • Teff – effektív felezési idő (nap) (fizikai és biológiai felezési idő) 1/T1/2eff = 1/T1/2fiz + 1/T1/2biol
D ~ C·E·Teff A TERÁPIÁS DÓZIS EGYÉNRE SZABOTT!
Terápiás célra alkalmazott radioizotópok • sugárzók: 131-I, 89-Sr, 32-P, 186-Re, 188-Re, 90-Y, 153-Sm, 166-Ho, 169-Er, 177-Lu • sugárzók: 224-Ra, 223-Ra
A radioizotóp terápia speciális szabályai: • Megfelelő hatósági engedély • Speciális szakértelem (fizikus, nukleáris medicina képesítéssel bíró szakorvos) • Sugárhigiénés szabályok betartása • A beteg részletes tájékoztatása, írásos hozzájárulás • Egyes esetekben a környezet sugárvédelme miatt átmeneti izolálás
Terápia – szisztémás alkalmazás
• pajzsmirigy (I-131) (Hyperthyreosis, tumor) • csontmetastasisok palliatív kezelése • neuroendocrin, neuroectodermális daganatok kezelése (I-131-el jelzett MIBG, Octreotid) • Non-Hodgkin lymphoma (jelzett antitestek)
131-jód terápia I. Hyperthyreosis A kezelés célja: - a túlműködés, autonomia megszüntetése, a térfogat csökkentése - 200 - 550 MBq 131 - jód ambulanter is beadható ismételt kis dózisok - gyógyszeres kezelést (thyreostatikumok) 2 napig kihagyni - utána 4 hónapig nem eshet teherbe - élethosszig tartó kontroll - kontraindikáció a terhesség és szoptatás
Radiojód dózisszámolás 3.5 x pm-tömeg x gócdózis • Dózis = -----------------------------------------7. napos felvétel (%) • Basedow-kórban 70-100 Gy elnyelt dózist tervezünk a pajzsmirigy méretétől és göbösségétől függően • A toxikus multinodularis strumát 150 Gy dózissal kezeljük • Toxikus adenomára 350 Gy gócdózist tervezünk • Az euthyreoid strumát fix aktivitással (500 MBq) kezeljük, szükség esetén ismételten
Betegtájékoztató 250 MBq alatti ambulanter dózisnál • • • •
• • • •
Más személyhez 1 m-nél közelebb ne tartózkodjon huzamos ideig 2 napig Nem tartózkodhat egy helyiségben gyermekkel és terhesekkel 7 napig Ha közös háztartásban 35 évesnél fiatalabb személy él, Ön külön WC-t használjon 3 napig Legyen fokozott figyelemmel az alábbi higiénés körülményekre 7 napig: - férfiak is ülve használják a toalettet - WC használat után gondosan mosson kezet - használat után a WC-t 2-3-szor öblítse le Igyon bőven folyadékot 1 napig Használjon külön ágyneműt, ezt és a fehérneműjét mossák külön 7 napig Használjon külön evőeszközt 7 napig Leghamarabb munkába állhat 2 nap múlva
Betegtájékoztató 250 MBq feletti ambulanter dózisnál • Tömegközlekedést nem vehet igénybe 4 napig • Más személyhez 1 m-nél közelebb ne tartózkodjon huzamos ideig 4 napig • Nem tartózkodhat egy helyiségben gyermekkel és terhesekkel 14 napig • Ha közös háztartásban 35 évesnél fiatalabb személy él, Ön külön WC-t használjon 5 napig • Legyen fokozott figyelemmel az alábbi higiénés körülményekre 14 napig: - férfiak is ülve használják a toalettet - WC használat után gondosan mosson kezet - használat után a WC-t 2-3-szor öblítse le • Igyon bőven folyadékot 1 napig • Használjon külön ágyneműt, ezt és a fehérneműjét mossák külön 7 napig • Használjon külön evőeszközt 7 napig • Leghamarabb munkába állhat 4 nap múlva
131-jód terápia II. Pajzsmirigy carcinoma (totalis vagy subtotalis thyreoidectomia után) • Differenciált pajzsmirigy carcinomában (papilláris vagy folliculáris cc.): 131-I therápia (per os bevitel): • Ablativ célból: 1.85-3.7 GBq (50-100 mCi) 4 - 6 héttel a műtétet követően • Metastasisok kezelése céljából: TSH stimulációt vagy hormon substitució megvonását követően 3,7-7.4 GBq (200 mCi)
• Therápiás lehetőségek 131-I-et nem dúsító pajzsmirigy carcinomában: 131-I-MIBG – medulláris pajzsmirigy carcinomában 111-In-DTPAOC - Hürthle sejtes carcinoma, 131-I-ot nem dúsító papillaris pm. cc., medullaris pm. cc. (kísérleti fázisban)
Folliculáris pajzsmirigy cc. – Papilláris pajzsmirigy cc. - 131-I
Papilláris cc.
Folliculáris cc..
Terápia – szisztémás alkalmazás
• pajzsmirigy (I-131) • csontmetastasisok palliatív kezelése • neuroendocrin, neuroectodermális daganatok kezelése (I-131-el jelzett MIBG, Octreotid) • Non-Hodgkin lymphoma (jelzett antitestek)
Csontmetastasisok palliatív kezelése Indikáció: fájdalomcsillapítás multiplex, fokozott osteoblast tevékenységet mutató csontáttétekkel bíró betegeknél, ahol a daganatellenes kezelés és a nem kábító hatású fájdalom csillapító már együtt sem hatásos és a beteg várható élettartama legalább 3 hónap. Leggyakrabban: prostata cc (47-85%) emlő cc (33-85%) tüdő cc (30-55%)
Csontmetastasisok palliatív kezelése Abszolút kontraindikáció: • Terhesség • Szoptatás • Károsodott vesefunkció • Se-creatinin > 120 µmol /l • Súlyos myelosupressió • Trombocyta szám < 120·109 / l • Leukocyta szám < 3 ·109 /l
Csontmetastasisok palliatív kezelése Relatív kontraindikáció: • 3 hónapnál rövidebb várható túlélés • Gyorsan romló vérkép • Ha a beteg 4 héten belül kemoterápiát vagy kiterjesztett sugárterápiát kapott • Gerincvelő compressió gyanúja • Kooperáció hiánya
Csontmetastasisok palliatív kezelése A terápiát megelőző vizsgálatok • Csontszcintigráfia (legalább 2 héttel a tervezett terápia előtt) (Lásd felvétel!) • Csontvelő szcintigráfia • CT • MR • Laborvizsgálatok (a tervezett terápia előtt, egy héten belül) vérkép vesefunkció
Csontmetastasisok 99mTc-MDP
186-Re-HEDP
Csontmetastasisok palliatív kezelése A terápiát megelőző vizsgálatok • Csontszcintigráfia (legalább 2 héttel a tervezett therápia előtt) • Csontvelő szcintigráfia • CT • MR • Laborvizsgálatok (a tervezett terápia előtt, egy héten belül) vérkép vesefunkció
A leggyakrabban alkalmazott terápiás radiofarmakonok és főbb jellemzőik 89-Sr
90-Y
186-Re
153-Sm
Felezési idő (nap)
50,5
2,675
3,77
1,95
E max () (MeV)
1,46
2,25
1,07
0,81
Hatótáv. (mm)
8
12
5
3
-energia (Kev)
-
-
137
103
Ligandum
klorid
EDTMP
HEDP
EDTMP
Gyári készítmény
Metastron
Osteopal-R Multibone Diphoter-R
Multibone
Beadandó aktivitás (MBq)
150
400
1300-2600
1300
Hatás időtartama (hónap)
6-9
3-4
3-4
3-4
Csontmetastasisok palliatív kezelése Izoláció nem szükséges! (-sugárzók!) Terápiás hatás • Kialakulása a beadást követően 1-2 hét múlva • Tartama • Jelentős életminőség javulás! • Fájdalomcsillapító hatás 90%-ban • Fájdalommentesség 20%-ban • A metastatikus folyamat megkisebbedése 4-6%-ban
Csontmetastasisok palliatív kezelése Mellékhatások (Tartós, irreverzibilis mellékhatás nincs!) • Korai: • Flush (arcpír) - ritka, i.v. beadás után 1-2 órán belül • Hányinger - ritka, i.v. beadás után 1-2 órán belül • Flare – gyakran (15-20%-ban), átmeneti fájdalom erősödés az i.v. beadást követő néhány nap múlva. (A jó terápiás effektus előjele.) • Késői: • Átmeneti myelosupressió (a véralakos elemeinek száma csökken) • Kezdet 2-3 hét • Mélypont 6-8 hét • Spontán reverzibilitás 10-12 hét múlva
Csontmetastasisok palliatív kezelése Ismételhetőség • 2-3 hónap után • Ha az előző terápia hatásos volt • Ha a vesefunkció megtartott és nincs súlyos myelosupressió
Terápia – szisztémás alkalmazás
• pajzsmirigy (I-131) • csontmetastasisok palliatív kezelése • neuroendocrin, neuroectodermális daganatok kezelése (I-131-el jelzett MIBG, Y-90-nel vagy 177-Lu-mal jelzett somatostatin analóg peptidek, Octreotid) • Non-Hodgkin lymphoma (jelzett antitestek)
Neuroendokrin, neuroectodermális tumorok 131-I MIBG terápiája Hatásmechanizmus: adrenerg szövetekben, neuroectodermális (neuroendocrin) daganatokban dúsul. Az adrenerg receptorokhoz kötődve bejut a sejtbe, ahol a cytoplasmában lévő neurosecretorikus szemcsékben tárolódik.
Neuroendokrin, neuroectodermális tumorok 131-I MIBG terápiája Javallatok: rendszerint előrehaladott állapotban, egyéb terápiára nem reagáló esetekben • Malignus pheochromocytoma (inoperábilis, többgócú) • Neuroblastoma III.-VI. stádiuma • Malignus paraganglioma • Medulláris patzsmirigy rák • Metastatikus carcinoid tumorok
Kontraindikáció: • • • •
Csontvelő károsodás veseelégtelenség Terhesség Szoptatás
Neuroendokrin, neuroectodermális tumorok 131-I MIBG terápiája A kezelés módja A beteg előkészítése: • A tervezett vizsgálat előtt diagnosztikus vizsgálat • A MIBG felvételét gátló gyógyszerek elhagyása 2 héttel a kezelést megelőzően. (-blokkoló, Ca-antagonista, tricikl. antidepr., sympathomimetikumok) • A pajzsmirigy blokkolása (Lugol, perchlorát) • Előzőleg csontvelő vétel (esetleges visszaültetés céljából) Beadás: • Dózis: 3,7-11,1 GBq 131-I-MIBG • Lassú infúzióban (4 órán keresztül)- hypertóniás krízis veszélye! • Néhány napos izolálás • Ismétlés csak 4 héttel később
Neuroblastoma regressziója 131-I MIBG terápiát követően
Malignus paraganglioma részleges regressziója 131-I-MIBG terápiát követően
1. Therapy
3. Therapy
Metastatikus carcinoid részleges regressziója 131-I MIBG terápiát követően
Terápia előtt
Terápia után
Metastatikus carcinoid részleges regressziója 131-I-MIBG therápiát követően
Terápia előtt
Terápia után
Neuroendokrin, neuroectodermális tumorok 131-I MIBG terápia Terápiás effektus tumor redukció Tu. marker szint csökkenés >50% > 50%
Szubjektív megítélés
Pheochromocytoma
51
68
68
paraganglioma
48
51
70
Neuroblastoma
51
?
Medulláris p.m. cc
23
60
60
carcinoid
8
24
60
a többség
Neuroendokrin, neuroectodermális tumorok terápiája somatostatin analógokkal (111-In-DTPA-Octreotid, 90-Y-DOTATOC, 177-Lu-DOTA Tyr3-Octreotid)
• Hatásmechanizmus: a neuroendkrin (és számos
más, pl. emlő, pajzsmirigy, tüdő) daganatok sejtjeinek felszínén somatostatint kötő membránreceptorok vannak. A jelzett ligandumok (somatostatin analógok) ezekhez kötődnek.
• Javallatok: neuroendokrin tumorok (malignus carcinoid, pheochromocytoma, paraganglioma)
• Mellékhatások: vesetoxicitás, csontvelő toxicitás, hányinger, hányás
Neuroendokrin tumor regressziója 90-Y-DOTADOC terápiát követően
Terápia – szisztémás alkalmazás • pajzsmirigy (I-131) • csontmetastasisok palliatív kezelése • neuroendocrin, neuroectodermális daganatok kezelése (I-131-el jelzett MIBG, Octreotid) • Non-Hodgkin lymphoma (jelzett antitestek)
Non-Hodgkin lymphoma Radiofarmakonok: • 90-Y-antiCD20 monoklonális antitest (Zevalin) • 131-J-antiCD20 monoklonális antitest (Bexxar) Hatásmechanizmus: immunoterápia, alapja az antigén-antitest reakció
Immunoterápia - hatásmechanizmus
Kóros lympocyta CD20 antigén
antiCD20 monoklonális antitest radioktív izotóp (sugárzó)
Immunoterápia-hatásmechanizmus Külső besugárzás
Immunotherápia
Non-Hodgkin lymphoma Indikáció: kis malignitású follikuláris Bsejtes lymphoma, kemoterápia utáni relapsus vagy kemoterápia rezisztencia esetén Hatás: teljes vagy részleges válasz a
betegek 75%-ában
Non-Hodgkin lymphoma regressziója Zevalin terápiát követően FDG-PET
Terápia előtt
Terápia után
Terápia – szisztémás alkalmazás • pajzsmirigy (I-131)
•csontmetastasisok palliatív kezelése •Neuroendocrin, neuroectodermális daganatok kezelése (I-131-el jelzett MIBG, Octreotid) •Non-Hodgkin lymphoma (jelzett antitestek) •Polycythaema vera, essentialis thrombocythaemia •Spondylitis ankylopoetica (M. Bechterew)
Polycythaemia vera, essentialis thrombocythaemia • Radiofarmakon: 32-P (tiszta -sugárzó, Emax 1,71 MeV, T1/2 14,3)
• Hatásmechanizmus: a 32-P a proliferáló és
fehérjét szintetizáló sejt DNS-ébe és a corticalis csontba épül. Lefékezi a proliferációt, de a kóros sejtvonalat nem öli el. • Dózis: 185 MBq i.v.(3 havonta ismételhető)
• Javallat: myeloproliferatív betegségek, polycythaemia vera, essentialis thrombocythaemia • Mellékhatás: csontvelő károsodás
Spondylitis ankylopoetica (M. Bechterew) • Nem onkológiai betegség • Radiofarmakon: 224-Ra-Cl (-sugárzó, T1/2 3,7 nap) • Dózis: 1 MBq/hét 10 héten át i.v. • Indikáció: a betegség korai stádiuma, 75%ban évekig tartó remisszió érhető el.
Terápiás lehetőségek II. • Lokális alkalmazás: célzottan, a kezelendő
régióba juttatjuk a radiofarmakont • Intraarteriális • Intracavitális • Intratumorális • Intralymphatikus • Intraarticuláris
Terápiás lehetőségek II. lokális alkalmazás • Intraarteriális beadás: pl. hepatocelluláris carcinoma
(ha a tu. inoperábilis, és máj transzplantáció sem jön szóba)
• Radiofarmakon: • 131-I-lipiodol • 90-Y-mikroszféra • 166-Ho-mikroszféra
• Beadás: a májartériába, katéteren át, majd microembolizáció • Előnyei: • multifokális tumoroknál is használható • Jó tumor regresszió érhető el • Meghosszabbítja a túlélést
Terápiás lehetőségek II. • Lokális alkalmazás: célzottan, a kezelendő régióba juttatjuk a radiofarmakont • Intraarteriális • Intracavitális • Intratumorális • Intralymphatikus • Intraarticuláris
Terápiás lehetőségek II. lokális alkalmazás • Intracavitális beadás: • intraperitoneális • intrapleurális beadás • Radiofarmakonok: • 90-Y-kolloid, • 32-P • jelzett monoklonális ellenanyagok • Javallatok: • ovarium daganatok hasüregi szórásakor • carcinosis pleurae , carcinosis peritonei
Terápiás lehetőségek II. • Lokális alkalmazás: célzottan, a kezelendő régióba juttatjuk a radiofarmakont • Intraarteriális • Intracavitális • Intratumorális • Intralymphatikus • Intraarticuláris
Terápiás lehetőségek II. lokális alkalmazás • Intratumorális beadás: • pl. Cystikusan elfajult agydaganatok, astrocytoma, craniopharingeoma kezeléseként (beadás sztereotaxissal). Radiofarmakon: 90-Y-kolloid, • pl. Emlőtumor postoperatív therápiája (avidin lokálisan adva, majd jelzett biotin (90-Y, 177-Lu) i.v.)
Emlő tumor intra-operatív radionuklid terápiája
Terápiás lehetőségek II. • Lokális alkalmazás: célzottan, a kezelendő régióba juttatjuk a radiofarmakont • Intraarteriális • Intracavitális • Intratumorális • Intralymphatikus • Intraarticuláris
Terápiás lehetőségek II. lokális alkalmazás • Intralymphatikus beadás: pl. végtagokon elhelyezkedő melanoma áttéteinek gyógyítása • Kezelés módja: rtg lymphográfiával egybekötve therápiás célú izotópbeadás (32-P-Tri-n-octylphosphat) • Hatásmechanizmus: a nyirokerekbe adott radiofarmakon a nyirokcsomóba kerül, ott felhalmozódik és helyi sugárhatást fejt ki.
Terápiás lehetőségek II. • Lokális alkalmazás: célzottan, a kezelendő régióba juttatjuk a radiofarmakont • Intraarteriális • Intracavitális • Intratumorális • Intralymphatikus • Intraarticuláris
Izületi izotóp-terápia: radio-synovectomia • • • •
Lokális kezelés: direkt az izületi résbe! Megszünteti a gyulladást, fájdalmat Megelőzi az izület deformálódását Hosszú idejű szisztémás kezeléssel kombinálva hatásos • Rheumatológus és nukleáris medicina szakember közösen végzik
A radio-synovectomia módszere
Izületi izotóp-terápia: radio-synovectomia • Indikáció: gyulladásos arthritis (rheumatoid arthritis) • Radiofarmakon: β-sugárzó izotópok • Fontos a pontos beszúrás (rtg-kontroll!) • Egyenletes eloszlás az izületi folyadékban • A synovia sejtjei fagocitálják a radioaktiv kolloidot • Immobilizálás legalább 72 órára (!)
Alkalmazott izotópok Yttrium-90
Rhenium-186
Erbium-169
T ½:
2.67 nap
3.7 nap
9.4 nap
Sugárzás:
β
β+γ
β
Béta energia:
2.26 MeV
0.98 MeV
0.34 MeV
Szöveti áthatolás
11 mm
3.7 mm
1 mm
Kezelt izület:
térd
váll, könyök, csukló, csípő, boka
kéz, láb kisizületei
Synovitis és arthrosis a bal térdizületben Vér-pool szcintigráfia 3 felvételi irányból Bal laterális
Anterior
Jobb laterális
Polyarthrosis a kezek kisizületeiben Vér-pool szcintigráfia
Palmáris felvétel
Csontszcintigráfia
Dorsális felvétel
Rheumatoid arthritis a lábak kisizületeiben Vér-pool szcintigráfia a kezelés előtt
4 hónappal a kezelés után
Synovitis a jobb könyökizületben a kezelés előtt
Vér-pool szcintigráfia 7 hónappal a kezelés után a beteg panaszmentes
Izületi izotóp-terápia: radio-synovectomia
• Kontraindikációk: – terhes nő vagy szoptató anya – gyerek vagy reproduktív korban lévő fiatal felnőtt – instabil térdizület – szeptikus arthritis
Sugárterhelés • 185 MBq Yttrium-90 beadása a térdizületbe 0.21 mGy integrált dózist eredményez a gonádokra. • Megegyezik a konvencionális rtg felvétel sugárterhelésével. • Alacsonyabb, mint a vese angiográfia vagy a coronarográfia sugárterhelése.
Köszönöm a figyelmet!
