КТ покращує радіоемболізаційну дозиметрію 90Y

Радіоемболізація є малоінвазивним методом лікування неоперабельних пухлин печінки, при якому ітрій-90 (⁹⁰Y)-мічені мікросфери доставляються в артеріальне кровопостачання печінки. Ці радіоактивні мікросфери потрапляють до дистальних артеріальних капілярів пухлини, де вони осідають у мікроциркуляторному руслі та доставляють локалізовану дозу радіації для знищення пухлини.

Дозиметрія в ⁹⁰Зараз радіоемболізація Y виконується після введення мікросфер, використовуючи ПЕТ та ОФЕКТ для візуалізації випромінювання від ⁹⁰Y і визначити поглинену дозу пухлиною та навколишніми здоровими тканинами. Але ці способи візуалізації мають обмежену просторову роздільну здатність, що обмежує точність дозиметрії.

Як альтернатива E Кортні Генрі з онкологічного центру доктора медичних наук Андерсона та його колеги з Університету Далхаузі розробляють систему дозиметрії на основі комп’ютерної томографії, яка за своєю суттю має кращу просторову роздільну здатність, ніж ПЕТ або ОФЕКТ.

У той час як комерційні на основі скла та смоли ⁹⁰Y-мікросфери неможливо ефективно відобразити за допомогою рентгенівських променів, Генрі досліджує рентгеноконтрастні скляні мікросфери, які містять сполуки з високим Z, розроблені АБК Біомедичний.

«Наша мета — провести прецизійну дозиметрію в ⁹⁰Y радіоемболізація за допомогою комп’ютерної томографії цих рентгеноконтрастних мікросфер, а також для порівняння оцінок дози в печінці, розрахованої за допомогою комп’ютерної томографії, із традиційною дозиметрією на основі ПЕТ», – пояснив він.

Робочий процес дозиметрії починається з перетворення одиниць Хаунсфілда на КТ-зображенні в концентрацію мікросфер (у мг/мл) за допомогою калібрувальної кривої, отриманої з калібрувального фантома з відомими концентраціями мікросфер.

Далі розподіл мікросфер масштабується за об’ємом вокселів і ⁹⁰Y активність/мг, щоб отримати розподіл активності (у Бк). Нарешті, поглинута доза (в Гр) розраховується шляхом множення розподілу активності на середнє значення ⁹⁰Y життя, а потім згортання його за допомогою ядра воксельної дози, отриманого методом Монте-Карло.

Щоб перевірити цей підхід, дослідники ввели восьми кроликам болюс рентгеноконтрастних мікросфер, що містили 150 МБк ⁹⁰Y, а потім виконали КТ та ПЕТ. Генрі поділився зображеннями аксіальних і корональних зрізів розподілу доз на основі КТ і ПЕТ у печінці кролика.

Розподіл дози на основі КТ виявився сильно корельованим із емболізованою судинною мережею, точно відображаючи справжню неоднорідність дози. Крім того, доза значною мірою містилася в межах контуру печінки завдяки швидкому скануванню, що усуває артефакти руху. З іншого боку, розподіл дози на основі ПЕТ виявився набагато більш однорідним. Максимальна доза для печінки, розрахована на основі дозиметрії на основі ПЕТ, становила 337 Гр у порівнянні з 1376 Гр на основі дозиметрії на основі КТ.

«Дозиметрія на основі КТ в ⁹⁰Y-радіоемболізація дає більшу та точнішу оцінку середньої поглиненої дози відносно ПЕТ», – підсумував Генрі. «Це зменшило ефекти часткового об’єму, потенційно може усунути ефекти дихальних рухів і дало покращене зображення неоднорідності дози. Це дозволяє нам уточнити розуміння взаємозв’язку «доза-реакція» та забезпечити індивідуальний підхід до планування лікування для покращення майбутніх результатів для пацієнтів».