Fakultní nemocnice Ostrava, Klinika nukleární medicíny
RSO – radiosynoviortéza z pohledu farmaceuta a fyzika ▼ příprava terapeutických aktivit 90Y, 186Re
a 169Er
fyzikální, radiobiologické, radiohygienické aspekty
vvvgggssFakultní nemocnice Ostrava, Pekárek Klinika nukleární medicínyslllmmmm J., Ullmann V., Kraft O., Koláček M.
51. dny nukleární medicíny 12.-14. listopadu 2014, Seč
radiofarmaka používaná v terapii
Terapeutický účinek radiofarmak na postiženou cílovou tkáň je dán místním ozářením této tkáně z malé vzdálenosti
◌
Používají se různé zdroje záření – těmi je emitováno čisté záření beta (90Y, 32P), anebo smíšené zářiče emitující záření beta i gama a využívány jsou i zářiče alfa (223Ra)
radiofarmaka používaná v terapii
Aplikovaná radiofamaka jsou po selektivním vychytání zachycena specifickou vazbou ve tkáni. Tam pak, v intimní blízkosti patologických buněk (v řádu desetin mm až 1 mm ), emitují záření, které ovlivňuje cílovou tkáň ◌
Tak je využito biologického účinku záření, které ovlivňuje život a funkci cílových buněk, zároveň však s maximální ochranou tkáně nepatologické
Beta a alfa radionuklidy používané k terapii v nukleární medicíně Některé radionuklidy používané pro terapii - dosah záření a střední účinná vzdálenost
Dosah (dolet) záření v tkáni závisí na druhu a energii příslušných kvant. U záření β je maximální dosah dán maximální energií ve spojitém spektru; tuto energii má však jen malé procento elektronů β. Důležitější je zde střední dosah, který představuje asi 1/3 max. doletu - je dán střední energií ve spektru β . U záření α, které je "monochromatické", není prakticky rozdíl mezi maximálním a středním doletem (rozdíl je jen tehdy, když jsou emitovány dvě či více linií alfa s různými energiemi).
některá hromadně vyráběná radiofarmaka pro terapeutické použití
radiofarmakon 131I
- jodid sodný
32P 131I
fosforečnan sodný
- MIBG
111In
- pentetreotid
poločas přeměny 8,04 d
terapie štítné žlázy
14,28 d
polycytemia vera
8,04 d
pheochromocytom
2,83 d
neuroendokrinní nádory
90Y -
ibritumomab tiuxetan
64,10 h
nehodgkinské lymfomy
90Y -
silikát
64,10 h 50,50 d
metastázy v břišní a hrudní dutině, klouby bolesti kostních metastáz
89Sr
- chlorid strontnatý
53Sm
- EDTMP
1,90 d
bolesti kostních metastáz
186Re
- HEDP
3,77 d
bolesti kostních metastáz
169Er
- citrát
9,45 d
186Re
- sulfid
3,77 d
90Y
- citrát
64,1 h
synovektomie - malé klouby rukou a nohou synovektomie – kyčle, ramena, lokty, zápěstí, kotníky synovektomie - kolena tab. podle Komárka 2006
radiofarmaka používaná v terapii
Do kapitoly léčebných možností nukleární medicíny patří také radiační synovektomie kolenního kloubu yttriem a radiační synovektomie rheniem a erbiem pro střední a malé klouby ◌ Léčba kloubních onemocnění otevřenými zářiči, radiosynoviorthesis (RSO) , je důležitým nástrojem lokální léčby chronických kloubních zánětlivých onemocnění
indikace
Indikace jsou založeny na klinických symptomech a na prokázané hyperperfuzi s aktivní synovitidou
rheumatoidní artritida ostatní onemocnění
hemofilická artropatie chronická artropatie spojená s chondrokalcinosou chronická dekompenzovaná osteoartrosa psoriatická artropatie
rheumatoidní artritida
Důvodem dramatického vývoje u rheumatoidní artritidy je zánět výstelky kloubů - synovitis - způsobující rozsáhlou destrukci chrupavky, kostí, šlach a vazů, což koreluje s bolestí, otokem a ztrátou funkce
lokálními nástroji k redukci nebo odstranění synovitis jsou
chirurgická synovektomie
chemická synoviorthesis
radiosynoviorthesis (RSO)
postižení kloubů rukou
radiosynoviorthresis - radiofarmaka
Pro cílenou účinnost podávaných radiofarmak je daný radionuklid nutno fixovat na částice (obvykle koloidní suspenze) ▼ Tyto částice jsou po intraartikulárním podání fagocytovány
povrchovými buňkami kloubní výstelky Velikost částic, nezbytná k zabránění odtoku radiofarmaka je cca ≤ 5 -10 µm, větší velikost by způsobila nehomogenní distribuci
radiosynoviorthresis - radiofarmaka
β – radiace použitých radionuklidů vede k následné koagulační nekróze a odloučení těchto buněk, k uzávěru drobných kanálků produkujících zánětlivou tekutinu a k fibróze kloubní výstelky pro intraartikulární terapie zánětu synoviální membrány se využívají β – zářiče
[90Y]
- injekce s koloidním citronanem yttria
[186Re] - injekce s koloidním sirníkem rhenia [169Er] - injekce s koloidním citronanem erbia [166Ho] - injekce s boro-makroagregáty holmia (zatím experimentálně)
fyzikální schema
Beta spektra 169-Er , 186-Re , 90-Y
nejnižší energie
střední energie
nejenergetičtější
maximální a střední energie určuje dosah záření ve tkáni
dosah záření: 3,6 mm / 11mm
Ytrium - 90
prakticky čistý β-zářič, vysoká Eβ Výroba
spektrum brzdného záření silné a tvrdé brzdné záření ! bez stínění X Kα,β Pb 80 keV
zanedbatelně slabé γ
přes 2mm olova
Rhenium – 186 smíšený β−γ zářič střední Eβ
dosah záření: 1,2 mm / 3 mm
Výroba:
Větvená přeměna:
používá se také
β− + elektronový záchyt (EC)
rhenium 188Re β2115 keV, γ 155keV (20%) výhoda: snadná příprava z 188W/188Re
generátoru
T1/2 = 69,4 dní
spektrum záření gama X Kα,β 65 keV
γ 137 keV
γ 630 keV γ 767 keV 128 x
dosah záření: 0,3 mm / 0,45 mm
Erbium - 169
téměř čistý β-zářič, nízká Eβ Výroba:
zanedbatelné γ
spektrum brzdného záření měkké a slabé brzdné záření
volba vhodného radiofarmaka
Vhodný radioaktivní koloid je pro aplikaci volen podle velikosti léčeného kloubu suspenze koloidního citronanu yttria
(90Y) - pro kolenní klouby
suspenze koloidního sirníku rhenia
(186Re) - rameno, zápěstí, loket, kyčel, kotník
suspenze koloidního citronanu erbia (169Er) - malé klouby ruky, malé klouby nohy
aplikace koloidů
90Y
citrát/silikát
terapie kolenních kloubů
185 – 222 MBq
5 ml
(při jedné aplikaci nemá být podáno více než 370 MBq) 186Re
sulfid
terapie kyčelních a ramenních kloubů
74 – 185 MBq
3 ml
74 – 111 MBq 37 – 74 MBq
1-2 ml 1-1,5 ml
74 MBq
1-1,5 ml
metakarpofalangeálních kloubů
20 – 40 MBq
1 ml
metatatarsofalangeální kloub
30 – 40 MBq
1 ml
proximální interfalageální klouby
10 – 20 MBq
0,5 ml
lokty zápěstí a subtalární kloub hlezno (při jedné aplikaci nemá být podáno více než 750 MBq) 169Er
citrát
terapie
intraartikulární aplikace při dodržení všech pravidel punkce kloubu
RSO kolenního kloubu
RSO středních kloubů
imobilizace kotníku po RSO
RSO drobných kloubů
imobilizace kloubů rukou po RSO
úspěšná léčba synovitis
80% 78%
78%
76% 74% 72% 70%
67%
68% 66% 64% 62%
výsledky therapie s 90Y, 186Re, 169Er
60%
revmatoidní artritida
osteoartróza
příprava radiofarmaka
protože jde o β - zářiče, nelze jejich radioaktivitu běžnými měřiči spolehlivě stanovit
měřiče beta-radionuklidů se studnovou izolační komorou (nesprávně nazývané „Dose calibrator“) slouží k měření aktivity gama-preparátů a měření beta-radionuklidů je zde problematické
záření β je pohlcováno v materiálu vzorku a ve stěně lahvičky – ze vzorku se prakticky vůbec nedostane
příprava radiofarmaka
Přesné dávkování je proto nutno realizovat objemově (0,3ml - 5,0ml) na podkladě deklarovaných dat objemové aktivity, poskytnutých výrobcem
Příprava požadovaných aktivit koloidů v daném objemu na pracovišti (rozdílné pro různé klouby), spadá do kompetence radiofarmaceutů
požadavek na radiofarmaka
dosah záření: 1,2 mm / 3 mm
příprava radiofarmaka
V předešlých studiích realizovaných na našem pracovišti jsme se věnovali měření expozice a následně hodnocení účinku zvolené radiační ochrany při přípravě radiofarmak, jejichž radionuklidem byl jod 131I a technecium
99mTc,
za použití celotělových OSL a prstových TLD dozimetrů ◌ Stejný způsob sběru dat jsme použili tentokrát pro vyhodnocení při přípravě injekcí β-suspenzních koloidů
90Y, 186Re
a
169Er
příprava radiofarmaka
studie - podmínky měření
- data byla sbírána dvěma pracovnicemi Rf laboratoří, každá z nich vybavena 1 celotělovým a dvěma prstovými dozimetry (na každé ruce jeden) - doba měření:
3 měsíce
- celkově zpracovaná aktivita:
6 957 MBq
- počet jednotlivých aplikačních aktivit:
( 90Y) (186Re) (169Er)
5 982 MBq 807 MBq 168 MBq
44 připravených injekcí
- souhrnný čas expozice v průběhu experimentu:
93 min.
hodnocení
Hodnoty osobních dávkových ekvivalentů vyhodnocených celotělovými osobními dozimetry (OSL dozimetry), byly zaznamenány v rozsahu : HP (10) ≤ 0,05 mSv
a
HP (0,07) ≤ 0,1 mSv
Hodnoty naměřené na celotělových a prstových dozimetrech dokumentují, že obdržené radiační dávky pracovníků na prsty jsou hluboce podlimitní a celotělové dávky jsou na
úrovni přírodního pozadí
Tabulka měření – prstové dozimetry
HT - ekvivalentní dávka na ruce [mSv]
Přepočet na [mSv] rok
Limit 500 mSv/rok
pravá
3,52
14,08
2,82%
levá
3,19
12,76
2,55%
pravá
2,72
10,88
2,18%
levá
2,37
9,48
1,90%
ruka
pracovník 1
% z ročního limitu
90Y cca 6000 MBq
pracovník 2 186Re 169Er cca 1000 MBq
počet RSO na KNM FNO 2004-2012
140 90Y-citrát
120
186Re-sulfát 102
101
100
95
100
95
92
88
80
124
169Er-citrát
67
60
47 41
40 20
28
26
33 35
33 23 26
17
34
39
36
41
37
28
22 23
0
2004
2005
2006
2007
2008 rok
2009
2010
2011 2012
závěr Cílem našeho měření bylo ověření správnosti a účelnosti dodržovaných zásad radiační hygieny, při přípravě terapeutických aktivit radiofarmak, určených k léčbě kloubních onemocnění
Na základě dosažených výsledků měření můžeme konstatovat, že opatření dodržovaná při zpracovávání radioaktivních koloidů pro radiosynoviorthesu jsou na našem pracovišti dostatečně účinná
děkuji za pozornost
