Taller: Dosimetría Interna en Medicina Nuclear UNSAM, Setiembre 2014 Dosimetría Interna en Cáncer Diferenciado de Tiroides con 131I M.Sc. Mauro Namías Dosimetría interna • Es la determinación de la energía depositada por radionucleidos dentro del cuerpo, así como su distribución espacial y temporal. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 2 EANM Guidelines Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 3 Órgano en riesgo •Órgano distribuido en todo el cuerpo. •Muy radiosensible Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 4 Objetivos •Adecuar la actividad administrar para que: de 131I a – la dosis en sangre no exceda los 200 cGy. –La actividad retenida en cuerpo entero a las 48 hs no exceda 4.4 o 3 GBq (120 u 80 mCi), en ausencia o presencia de metástasis pulmonares ávidas de yodo respectivamente. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 5 Objetivos •Describir el protocolo de adquisición y procesamiento de datos. •Dejar de pensar en MBq (mCi), para comenzar a pensar en cGy y su correlación con los efectos biológicos. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 6 Fortalezas del método • Determinación de la máxima actividad segura para cada paciente. • Identificación de aquellos pacientes en los que el uso de una actividad empírica no es segura. • El potencial de administrar una única dosis alta de 131I en vez de varias dosis más pequeñas, evitando cambios en la biocinética de las lesiones. • Una mayor probabilidad de curar pacientes con un estadío avanzado de su enfermedad con menos ciclos de tratamiento. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 7 Limitaciones del método • La estrategia puede ser beneficiosa pero no existen datos clínicos que indiquen una mejor respuesta por el momento (2008)? • La dosis absorbida por el tumor es desconocida. • Todavía continua la discusión sobre el “stunning” (atontamiento). • Mayores costos y molestias para el paciente. • El método no es válido en aquellos pacientes con compromiso óseo extenso. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 8 El protocolo • Dos mediciones básicas: – Retención en cuerpo entero – Medición de muestras de sangre Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 9 Preparación del paciente • Similar a la preparación para la administración de la actividad terapéutica. • Actividad trazadora máxima: 2 mCi, para evitar atontamiento (stunning) de los tejidos. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 10 El protocolo 0 Control de calidad, preparación de los estándares de actividad, 1 hemograma basal, enviar al paciente a orinar, Evitar que el paciente orine o defeque administración de 2 mCi. Medición de cuerpo entero, muestra de sangre (2 ml). 3 Orinar, Medición de cuerpo entero, muestra de sangre (2 ml). 24 Orinar, Medición de cuerpo entero, muestra de sangre (2 ml). 96 Orinar, Medición de cuerpo entero, muestra de sangre (2 ml). 144 Orinar, Medición de cuerpo entero, muestra de sangre (2 ml). Tiempo [hs] Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 11 Mediciones de cuerpo entero • 2 opciones: – Imágenes con colimadores de alta energía – Mediciones sin colimador, detector de centelleo o geiger. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 12 Retención de cuerpo entero a partir de imágenes (MIRD 16) Transmisión & Blank scan Dosimetría Interna Vistas conjugadas + estándar (20-40 min) M.Sc. Mauro Namías 13 Cámara gamma sin colimador para la determinación de la retención corporal total (I-131) • Sin colimador • Ventana energética para 131I • Tiempo de adquisición = 3 min • Adquisiciones AP – PA (posteriormente se realiza la media geométrica) • Adquisición de fondo de radiación • Adquisición de estándar de estabilidad Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 14 Retención Cuerpo entero Retención Cuerpo Entero 120.0 % R e t e n c ió n 100.0 80.0 Retención WB [%] Retención predicha 60.0 Ajuste biexponencial 40.0 20.0 0.0 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 Tiempo [hs] Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 15 Retención en sangre Retención en Sangre - Ajuste tri-exponencial Retención en Sangre [%/l] 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 Tiempo de extracción [hs] Las muestras de sangre son extraídas en momentos similares a los de la adquisición de cuerpo entero para cada día. Estas muestras son preparadas en tubos heparinizados para su posterior lectura en un contador de pozo. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 16 Esquema dosimétrico general para 131-I D RM ~ ~ NP ≅ ARM S ( RM ← RM ) + ATB S P ( RM ← TB ) Retención en Sangre - Ajuste tri-exponencial Retención en Sangre [%/l] 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 Tiempo de extracción [hs] 120.00 140.00 160.00 180.00 % Retención en Cuerpo entero Ajuste Biexponencial para Cuerpo Entero 120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 Tiempo de adquisición [hs] Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 17 Esquema dosimétrico general para 131-I D RM ~ ~ NP ≅ ARM S ( RM ← RM ) + ATB S P ( RM ← TB ) Autoirradiación de la médula por partículas beta Irradiación fotónica cuerpo entero-médula Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 18 Esquema dosimétrico general para 131-I Peso del paciente Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 19 Relación entre actividad administrada y dosis en médula 140 y = 0.0825x + 50.69 2 R = 0.0795 Dosis en médula [cGy] 120 100 80 60 40 20 0 0 100 200 300 400 500 Actividad Terapéutica [mCi] Resultados del Hospital Universitario Austral, N = 19 Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 20 TOXICIDAD HEMATOLÓGICA Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 21 Respuesta hematológica • Los cambios más notorios se ven en las plaquetas y en los leucocitos, de 4 a 6 semanas posttratamiento. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 22 Respuesta hematológica Plaquetas 210.00 190.00 170.00 x 10^3 /ul 150.00 130.00 110.00 90.00 Nadir a las 4-6 semanas 70.00 50.00 -10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 Sem anas post terapia Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 23 Correlación dosis-toxicidad 1.20 Nadir / Basal 1.00 0.80 Leucocitos Plaquetas 0.60 0.40 0.20 0.00 0 20 40 60 80 100 120 Dosis en médula [cGy] Resultados del Hospital Universitario Austral, N = 19 Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 24 Correlación dosis-toxicidad 1.00 0.90 Nadir / Basal 0.80 0.70 0.60 0.50 Mínimo Modelo LQ 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0 20 40 60 80 100 120 Dosis en médula [cGy] Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 25 Correlación dosis-toxicidad 1.20 Nadir / Basal 1.00 0.80 Mínimo HUA paper Shen paper Breitz Modelo LQ 0.60 0.40 0.20 0.00 0 100 200 300 400 Dosis en médula [cGy] (1) Breitz et. al. “Marrow Toxicity and Radiation Absorbed Dose Estimates from Rhenium- 186-Labeled Monoclonal Antibody.” J NuciMed 1998;39'.1746-1751 (2) Shen et. al. “Improved Prediction of Myelotoxicity Using a Patient-Specific Imaging Dose Estimate for Non–Marrow-Targeting 90Y-Antibody Therapy.” J Nucl Med 2002; 43:1245–1253 Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 26 Predicción de la toxicidad hematológica Actividad a administrar Dosis en médula [mCi] [cGy] 10 6.6 20 13.3 30 19.9 40 26.6 50 33.2 60 39.8 70 46.5 80 53.1 90 59.7 100 66.4 110 73.0 120 79.7 130 86.3 140 92.9 150 99.6 160 106.2 170 112.8 180 119.5 190 126.1 200 132.8 210 139.4 220 146.0 230 152.7 240 159.3 250 165.9 260 172.6 270 179.2 280 185.9 290 192.5 300 199.1 310 205.8 Dosimetría Interna Plaquetas Leucocitos [x10E3/ul] [x10E3/ul] 248 7.02 248 6.77 248 6.52 246 6.28 233 6.05 220 5.83 208 5.61 197 5.41 186 5.21 175 5.02 166 4.83 156 4.66 147 4.49 139 4.32 131 4.16 123 4.01 116 3.86 109 3.72 102 3.59 96 3.46 91 3.33 85 3.21 80 3.09 75 2.98 70 2.87 66 2.76 62 2.66 58 2.56 54 2.47 51 2.38 47 2.29 Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) 4.0 Referencias Valores normales Toxicidad Grado I Toxicidad Grado II Toxicidad Grado III o peor M.Sc. Mauro Namías 27 Actividad máxima tolerable [mCi] Actividad máxima tolerable (HUA) 2900 2650 2400 2150 1900 1650 1400 1150 900 650 400 150 q1 min median max q3 Sangre Dosimetría Interna Pulmón M.Sc. Mauro Namías 28 Límite de dosis • En base a lo expuesto, es variable según el estado previo de la médula ósea del paciente a tratar. • El límite de 200 cGy no debe ser empleado universalmente. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 29 EFICACIA TERAPÉUTICA Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 30 Objective response to the treatment with 131I Klubo-Gwiezdzinska J et al. JCEM 2011;96:3217-3225 Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 31 Objective response to the treatment with 131I RECIST 1.1 • Subgrupo con metástasis a distancia Klubo-Gwiezdzinska J et al. JCEM 2011;96:3217-3225 Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 32 Objective response to the treatment with 131I RECIST 1.1 • Subgrupo con enfermedad localmente avanzada Klubo-Gwiezdzinska J et al. JCEM 2011;96:3217-3225 Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 33 Efectos secundarios Klubo-Gwiezdzinska J et al. JCEM 2011;96:3217-3225 Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 34 Éxito de ablación • Mayor probabilidad de ablación del resto tiroideo cuando la dosis en sangre supera los 35 cGy (p = 0.03). • No se encontró una dependencia con la actividad administrada. Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 35 Conclusiones • El cálculo de dosis en el tratamiento del CaDiT con 131I permite: – Predecir la toxicidad hematológica de manera conservativa. – Mejorar la respuesta terapéutica en pacientes con enfermedad localmente avanzada. – Predecir mejor el éxito de la ablación del remanente tiroideo. • En aplicaciones terapéuticas, es importante dejar de pensar en actividad (GBq o mCi) y comenzar a pensar en dosis (cGy). Dosimetría Interna M.Sc. Mauro Namías 36