Fakultní nemocnice Ostrava, Klinika nukleární medicíny RSO radiosynoviortéza z pohledu farmaceuta a fyzika příprava terapeutických aktivit 90 Y, 186 Re a 169 Er fyzikální, radiobiologické, radiohygienické aspekty vvvgggssfakultní nemocnice Ostrava, Klinika nukleární medicínyslllmmmm Pekárek 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 ( 90 Y, 32 P), anebo smíšené zářiče emitující záření beta i gama a využívány jsou i zářiče alfa ( 223 Ra)
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 poločas terapie přeměny 131 I - jodid sodný 8,04 d štítné žlázy 32 P - fosforečnan sodný 14,28 d polycytemia vera 131 I - MIBG 8,04 d pheochromocytom 111 In - pentetreotid 2,83 d neuroendokrinní nádory 90 Y - ibritumomab tiuxetan 64,10 h nehodgkinské lymfomy 90 Y - silikát 64,10 h metastázy v břišní a hrudní dutině, klouby 89 Sr - chlorid strontnatý 50,50 d bolesti kostních metastáz 53 Sm - EDTMP 1,90 d bolesti kostních metastáz 186 Re - HEDP 3,77 d bolesti kostních metastáz 169 Er - citrát 9,45 d synovektomie - malé klouby rukou a nohou 186 Re - sulfid 3,77 d synovektomie kyčle, ramena, lokty, zápěstí, kotníky 90 Y - citrát 64,1 h 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 [ 90 Y] - injekce s koloidním citronanem yttria [ 186 Re] - injekce s koloidním sirníkem rhenia [ 169 Er] - injekce s koloidním citronanem erbia [ 166 Ho] - 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
Ytrium - 90 prakticky čistý β-zářič, vysoká E β dosah záření: 3,6 mm / 11mm Výroba bez stínění X K α,β Pb 80 kev spektrum brzdného záření silné a tvrdé brzdné záření! zanedbatelně slabé γ přes 2mm olova
Rhenium 186 smíšený β γ zářič střední E β Výroba: dosah záření: 1,2 mm / 3 mm Větvená přeměna: β + elektronový záchyt (EC) spektrum záření gama X K α,β 65 kev γ 137 kev γ 630 kev γ 767 kev používá se také rhenium 188 Re β2115 kev, γ 155keV (20%) výhoda: snadná příprava z 188 W/ 188 Re generátoru T 1/2 = 69,4 dní 128 x
Erbium - 169 téměř čistý β-zářič, nízká E β dosah záření: 0,3 mm / 0,45 mm 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 ( 90 Y) - pro kolenní klouby suspenze koloidního sirníku rhenia ( 186 Re) - rameno, zápěstí, loket, kyčel, kotník suspenze koloidního citronanu erbia ( 169 Er) - malé klouby ruky, malé klouby nohy
aplikace koloidů 90 Y citrát/silikát terapie kolenních kloubů 185 222 MBq 5 ml (při jedné aplikaci nemá být podáno více než 370 MBq) 186 Re sulfid terapie kyčelních a ramenních kloubů 74 185 MBq 3 ml lokty 74 111 MBq 1-2 ml zápěstí a subtalární kloub 37 74 MBq 1-1,5 ml hlezno 74 MBq 1-1,5 ml (při jedné aplikaci nemá být podáno více než 750 MBq) 169 Er citrát terapie metakarpofalangeálních kloubů 20 40 MBq 1 ml metatatarsofalangeální kloub 30 40 MBq proximální interfalageální klouby 10 20 MBq 1 ml 0,5 ml 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% 68% 67% 66% 64% 62% výsledky therapie s 90 Y, 186 Re, 169 Er 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 zářeníβje 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 131 I a technecium 99m Tc, za použití celotělových OSL a prstových TLD dozimetrů Stejný způsob sběru dat jsme použili tentokrát pro vyhodnocení při přípravě injekcí β-suspenzních koloidů 90 Y, 186 Re a 169 Er
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 ( 90 Y) 5 982 MBq ( 186 Re) 807 MBq ( 169 Er) 168 MBq - počet jednotlivých aplikačních aktivit: 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 : H P (10) 0,05 msv a H P (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 ruka H T - ekvivalentní dávka na ruce [msv] Přepočet na [msv] rok Limit 500 msv/rok % z ročního limitu pracovník 1 pravá 3,52 14,08 2,82% 90 Y cca 6000 MBq levá 3,19 12,76 2,55% pracovník 2 pravá 2,72 10,88 2,18% 186 Re 169 Er cca 1000 MBq levá 2,37 9,48 1,90%
počet RSO na KNM FNO 2004-2012 140 120 90 Y-citrát 186 Re-sulfát 169 Er-citrát 124 100 88 101 95 102 100 95 92 80 67 60 40 20 33 26 28 17 23 26 22 23 41 33 35 34 39 28 36 47 41 37 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 rok
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