CTイメージングは​​90Y放射線塞栓線量測定を改善します

放射線塞栓術は、切除不能な肝腫瘍に対する低侵襲治療であり、イットリウム90（⁹⁰Y）-標識されたミクロスフェアは肝臓の動脈血供給に供給されます。 これらの放射性ミクロスフェアは、腫瘍の遠位動脈毛細血管に移動し、そこで微小血管系に沈着し、局所的な放射線量を送達して腫瘍を破壊します。

線量測定 ⁹⁰Y放射線塞栓術は現在、ミクロスフェア投与後に行われ、PETとSPECTを使用してからの放射線放出を視覚化します。 ⁹⁰Yと腫瘍と周囲の健康な組織への吸収線量を決定します。 しかし、これらの画像診断法では空間分解能が制限されているため、線量測定の精度が制限されます。

代替として、 Eコートニーヘンリー MDアンダーソンがんセンターとダルハウジー大学の同僚は、PETやSPECTよりも本質的に優れた空間分解能を持つCTイメージングに基づく線量測定フレームワークを開発しています。

市販のガラスベースおよび樹脂ベースですが ⁹⁰YミクロスフェアはX線を使用して効果的に画像化することはできません。ヘンリーは、によって開発された高Z化合物を組み込んだ放射線不透過性ガラスミクロスフェアを調査しています。 ABKバイオメディカル.

「私たちの目的は、 ⁹⁰これらの放射線不透過性ミクロスフェアのCTイメージングによるY放射線塞栓術、およびCTから計算された肝臓との線量推定値を従来のPETベースの線量測定と比較することもできます」と彼は説明しました。

線量測定ワークフローは、既知のミクロスフェア濃度の検量線から取得した検量線を使用して、CT画像のハウンズフィールド単位をミクロスフェア濃度（mg / ml）に変換することから始まります。

次に、ミクロスフェアの分布はボクセルの体積によってスケーリングされ、 ⁹⁰活性分布を与えるY活性/mg（Bq）。 最後に、吸収線量（Gy）は、活動分布に平均値を掛けて計算されます。 ⁹⁰Yライフタイムは、モンテカルロ由来の線量ボクセルカーネルで畳み込みます。

このアプローチをテストするために、研究者らは、150MBqの放射線不透過性ミクロスフェアのボーラスをXNUMX匹のウサギに投与しました。 ⁹⁰Y活動、その後CTおよびPETイメージングを実行しました。 ヘンリーは、ウサギの肝臓におけるCTベースおよびPETベースの線量分布の軸方向および冠状スライスの画像を共有しました。

CTベースの線量分布は、塞栓血管系と高度に相関しているように見え、真の線量の不均一性を正確に示しています。 さらに、スキャン時間が速いためモーションアーチファクトが排除されるため、線量は主に肝臓の輪郭内に含まれていました。 一方、PETベースの線量分布ははるかに均一に見えました。 PETベースの線量測定から計算された肝臓への最大線量は、CTベースの線量測定からの337 Gyと比較して、1376Gyでした。

「CTベースの線量測定 ⁹⁰Y放射線塞栓術は、PETと比較してより大きくより正確な平均吸収線量の推定値を生成します」とヘンリーは結論付けました。 「それは部分体積効果を減らし、呼吸運動効果を潜在的に排除することができ、用量の不均一性の描写を改善しました。 これにより、用量反応関係の理解を深め、治療計画への個別のアプローチを可能にして、将来の患者の転帰を改善することができます。」