Radioterapie metabolică

Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Terapia cu iod radioactiv (de asemenea, terapia cu radionuclizi sau radioterapia metabolică) este o ramură a medicinei nucleare care are ca scop utilizarea materialelor radioactive ( radiofarmaceutice ) pentru tratarea anumitor boli prin exploatarea selectivității acestora din urmă în legarea de țesuturile bolnave, și apoi salvarea de la iradiere a țesuturilor sănătoase. Principalele utilizări sunt:

• Terapia radiometabolică a hipertiroidismului : de orice origine este (autoimună sau uni- și multi-nodulară), prin I-131;
• Radioterapia metabolică a cancerului tiroidian diferențiat , exploatând capacitatea reziduală de fixare a iodului-131;
• Terapia sinovitei hipertrofice dureroase cronice ( radiosinovita );
• Radioterapia metabolică a metastazelor osoase dureroase;
• Termanosticele tumorilor neuroendocrine ;
• Radioimunoterapia limfoamelor CD20 +: folosind Ibritumomab tiuxetan , adică unirea unui anticorp himeric anti-CD20 cu Y-90;
• Radioembolizarea intrarterială a neoplasmelor primare și a metastazelor hepatice (TARE).

Introducere

În plus față de selectivitatea de legare, spațiul limitat acoperit de radiațiile corpusculare emise de izotopii utilizați contribuie, de asemenea, la îmbunătățirea tratamentului și, întrucât toată energia radiată este eliberată într-un spațiu mic (astfel de radiații au un LET ridicat), celulele astfel iradiate nu pot repara daunele pe care le-au suferit ADN - ului , ducând astfel la moarte. Din aceste motive, un tratament radiometabolic prezintă, de exemplu, un risc foarte scăzut de a provoca apariția neoplasmelor la subiecții tratați, atât de mult încât adesea aceste terapii sunt utilizate și pentru patologii non- oncologice (de exemplu în hipertiroidism ).

De obicei spațiul acoperit de aceste radiații variază de la fracțiuni de microni (miimi de milimetru) pentru electronii Auger la câțiva milimetri de la punctul de emisie pentru electronii mai energici. Izotopii cei mai utilizați în aceste terapii se descompun producând mai puține particule beta . Sunt studiate medicamente care emit particule alfa și electroni Auger care, prezentând un LET mai mare decât particulele beta mai energetice, ar permite tratamente chiar mai bine direcționate (în acest moment nu există medicamente care emit electroni Auger pentru oameni, acești nuclizi trebuie să se descompună foarte aproape la nucleul celulei pentru a ucide celula țintă deoarece spațiul lor parcurs în materie este fracții de microni). Din aceleași motive, nuclizii care au o descompunere beta mai mică nu necesită distribuția lor omogenă în țesutul țintă (iradierea zonelor adiacente situsului de legare a radiofarmaceuticului furnizat de acești electroni se numește efect de foc încrucișat sau foc încrucișat), ceea ce în schimb este obligatoriu pentru ca celelalte două tipuri de emisii să aibă un efect terapeutic în aceste cazuri. Pe de altă parte, efectul focului încrucișat contribuie, de asemenea, la reducerea selectivității tratamentului, favorizând iradierea celulelor sănătoase apropiate de cele țintă (de exemplu, provocând iradierea măduvei osoase în timpul tratamentului metastazelor în acest loc.) .

Acumularea izotopului radioactiv în organism este influențată de numeroși factori fiziologici și biochimici , precum și de eliminarea substanței utilizate, tipică subiectului tratat individual și a medicamentului unic. Acești izotopi pot fi administrați ca atare sau legați de unele molecule care le modifică selectivitatea și distribuția între diferitele țesuturi ( purtători ). Timpul de înjumătățire al radioizotopului este, de asemenea, important în definirea dozei administrate, la fel ca și radiosensibilitatea țintei.

Prezența unei emisii gamma simultane de către nuclidul utilizat permite, de asemenea, executarea investigațiilor scintigrafice după administrarea sa, utilă pentru monitorizarea distribuției radiofarmaceutice în organism ^[1] .

Radionuclizii utilizați

Emitenți alfa

Radiul 223 este un metal alcalin-pământos care se descompune mai ales în lanțuri în radionuclizii „fiice” ²¹⁹ Rn , ²¹⁵ Po și ²¹¹ Bi, emitând particule alfa cu energii diferite (în medie 5,7 MeV cu un timp de înjumătățire de 11,4 zile). Produsul stabil al acestor reacții este de ²⁰⁷ Pb și energia totală emisă în întregul lanț este egală cu 27,4 MeV. Alți emițători alfa studiați sunt bismutul 212 (care poate fi sintetizat cu un generator ²⁴⁴ Ra / ²¹² Bi) care, la fel ca izotopul său ²¹³ Bi, poate fi chelat în molecule vectoriale speciale și astate 211 care, similar cu iodul , se poate lega cu un legătură covalentă la carbon atomi de o altă moleculă ^[2] . Un alt nuclid studiat pe larg în acest scop este actiniu -225 ^[3]

Emițătoare de electroni Auger

Principalele încă studiate în scopuri terapeutice sunt izotopii 125 și 123 de iod , indiu 111, taliu 201 și seleniu 75. Având în vedere puterea lor scăzută de penetrare în apă, trebuie să se descompună foarte aproape de nucleul celulei pentru a ucide celulele țintă ^{[ 4]} .

Emițătoare beta de mare energie

Principalii izotopi utilizabili și caracteristicile acestora sunt enumerate în tabelul de mai jos ^[5] :

Dozimetria în terapia medicinei nucleare

Calculul dozei de radiații absorbite de țesuturile corpului este esențial pentru succesul tratamentului. Obiectivul a ceea ce este ilustrat în acest paragraf este, prin urmare, de a estima doza care trebuie administrată pacientului, astfel încât să ofere efectul terapeutic maxim, limitând în același timp iradierea excesivă a țesuturilor sănătoase (în special măduva osoasă și rinichiul ). Aceste calcule sunt efectuate folosind formalismul propus de comitetul MIRD aparținând Societății Americane de Medicină Nucleară . În acest model de calcul, doza pentru fiecare organ (dozimetrie internă), care este imposibil de măsurat direct, se obține prin modele matematice complexe (bazate, de exemplu, pe metoda Monte Carlo ). În acest model, doza absorbită de un țesut dat este direct proporțională cu activitatea țintei, cu numărul de tranzacții care au loc în acesta (parametru care depinde atât de timpul de înjumătățire, cât și de timpul de ședere în țesutul administrat radiofarmaceutic), asupra energiei particulelor emise și a fracției absorbite de ținta acestei energii. Pe de altă parte, proporționalitatea inversă are loc cu masa țintei. În mod normal, aceste informații sunt achiziționate prin achiziții seriale de scintigrafie corporală totală sau, de asemenea, vizate de metoda SPECT . În unele cazuri, este posibil, de asemenea, să efectuați achiziții de PET dacă radiofarmaceutic permite acest lucru sau dacă există un analog care poate fi utilizat cu această metodă. Momentul achizițiilor și intervalele dintre acestea depind de timpul de înjumătățire al radioizotopului utilizat. În mod normal, activitatea diferitelor organe este definită folosind Regiuni de interes (ROI) desenate direct pe imagini, iar camera gamma utilizată în achiziție este calibrată anterior folosind o sursă de radiații cu activitate definită inserată în interiorul unei fantome pentru a estima atenuarea gama fotoni emiși de sursă într-un mod cât se poate de similar cu ca și cum ar fi în interiorul organismului. Prin urmare, activitatea administrată pacientului este măsurată cu precizie înainte de injecție cu un calibrator de doză și aceste date sunt apoi introduse în model. În acest mod, modelul MIRD permite conversia activității estimate într-o doză medie în greutate a fiecărui organ individual, înmulțind-o cu un factor S adecvat pentru fiecare organ și radiofarmaceutic (valorile sunt diferite la bărbați, femei și copii).

Doza administrată măduvei osoase are ca prag limită valoarea de 2 Gy . Poate fi estimat fie prin măsurarea activității circulante obținute printr-o probă de sânge, fie prin achiziții scintigrafice. În măduva osoasă bolnavă (de exemplu, colonizată de metastaze) doza administrată măduvei tinde să crească (întrucât metastazele sunt chiar ținta tratamentului). Tratamentele radio-chimioterapice anterioare pot modifica, de asemenea, doza administrată măduvei din cauza deteriorării anterioare a acestui nivel datorită acestor terapii.

Toxicitatea renală apare din faptul că peptidele radioconjugate sunt reabsorbite la nivelul tubului renal convolut proximal . În consecință, activitatea care duce la deteriorare este localizată la nivelul cortexului renal și, prin urmare, dozimetria convențională nu este foarte potrivită pentru estimarea dozei administrate acestui organ, deoarece nu are o distribuție omogenă aici. Pentru a lua în considerare acest fenomen, se folosește modelul pătratic liniar care ia în considerare și fracționarea dozei și cel mai important parametru al acesteia este Doza biologică eficientă (BED). Pentru a îmbunătăți în continuare estimările, se dezvoltă modele care, în locul imaginilor clasice 2D, utilizează imagini 3D SPECT în care organul este „împărțit” în volume de masă egală ( dozimetrie voxel ). Prin intermediul achizițiilor hibride SPECT / CT este de asemenea posibil să se delimiteze mai bine ROI-urile pe regiunile anatomice de interes ^[6] .

Notă

Bibliografie

• Volterrani, Fundamentele medicinei nucleare ISBN 9788847016842