Tc-99m-PSMA I&S的辐射剂量学：一项单中心前瞻性研究
Szabolcs Urbán et al., Journal of Nuclear Medicine, 2020
摘要
引言：⁹⁹ᵐTc标记的Mas3-y-nal-k(Sub-KuE)（⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S）是一种前列腺特异性膜抗原（PSMA）示踪剂，可用于平面及SPECT/CT伽马显像与放射性核素引导手术（RGS）。本研究的主要目的是在健康志愿者中采用混合方法（连续伽马平面显像结合单次SPECT/CT）估算⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的剂量学特征；次要目的是描述该示踪剂在前列腺癌（PCa）患者中的生物分布及肿瘤-背景比值（TBR）。
方法：在4名健康志愿者中开展⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的剂量学研究。示踪剂注射后1、2、3、6和24小时采集全身平面显像，6小时采集SPECT/CT。在所有图像上勾画器官轮廓以确定各时间点的器官放射性活度。采用两种方法估算吸收剂量：1）独立曲线拟合手动法（基于Levenberg-Marquardt算法，使用辐射剂量评估资源（RADAR）网站的剂量因子）；2）OLINDA/EXM® v2.0软件（HERMES Medical Solutions）。在10例PCa患者中，通过6小时SPECT/CT图像评估⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的生物分布，测定肿瘤摄取（SUVmax）及以肌肉（T/M）、膀胱（T/B）、肠道（T/I）为背景器官的TBR（肿瘤SUVmax/背景器官SUVmean）。
结果：⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的平均注射活度为717 MBq（范围：562-828），未报告与示踪剂注射相关的不良事件。RADAR手动法测得平均辐射有效剂量为0.0055 mSv/MBq，OLINDA/EXM法为0.0052 mSv/MBq；全身有效剂量范围分别为3.33-4.42 mSv和3.11-4.23 mSv。所有PCa患者的原发灶及转移灶均显示示踪剂高摄取，T/M、T/B、T/I范围分别为5.29-110、0.11-7.02、0.96-16.30。
结论：⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的有效剂量与大多数⁹⁹ᵐTc示踪剂相当，且低于⁶⁸Ga标记及¹⁸F标记示踪剂。⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S SPECT/CT在PCa患者中显示出高TBR。本研究可为⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的转化及监管机构审批提供必要数据。
AnyScan TRIO SPECT/CT的采集方法
采用混合成像法测定⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的剂量学特征：多时间点全身（WB）平面显像结合单次定量SPECT/CT扫描。所有健康受试者（n=4）在放射性药物注射后1、2、3、6和24小时进行全身前后位闪烁显像（图1）。
使用三探头伽马相机（AnyScan Trio SPECT/CT），配备低能高分辨率准直器（LEHR）。扫描速度为18 cm/min，矩阵大小设为256×1024像素，在140 keV处设置20%对称能窗。所有志愿者及前列腺癌患者（n=14）均于放射性药物注射后6小时采集全身（大腿中段至颅顶）SPECT/CT图像（图2）。
定量SPECT图像采集采用128×128矩阵采集定量SPECT图像，以140 keV为中心设置20%能窗，并配备相邻散射校正窗。共采集96个投影视图，覆盖360度，步长3.75度，每视图采集10秒。床位数量根据患者体型调整。原始SPECT数据的三维重建采用迭代Tera-Tomo 3D软件，该软件基于集和子集迭代法（48次迭代/4个子集）。重建过程中使用CT衰减校正和点扩散函数（PSF）校正。CT图像采用低剂量模式采集（120 keV，100 mAs，螺距因子1.5，层厚2.5 mm）。为提高胃肠道显示清晰度，患者于SPECT/CT检查前1小时口服聚乙二醇1500（50g/L）溶液。
⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S的中位注射活度为695 MBq（范围553-821），未报告与示踪剂注射相关的不良事件。注射后6小时，原发性肿瘤（10/10例患者，100%）和转移灶（3/10例患者，30%）均观察到⁹⁹ᵐTc-PSMA I&S高摄取，平均SUVmax分别为13.37（范围3.25–44.00）和5.71（范围1.80–8.48）（表3）。
原发性肿瘤的平均T/M、T/B、T/I比值分别为30.22（范围7.95-110.00）、1.59（范围0.11-7.02）、5.56（范围0.96-16.30）；转移灶的上述比值分别为14.97（范围5.29-24.23）、0.60（范围0.33-0.92）、3.16（范围1.20-4.82）。图4显示原发性前列腺癌（#012）及骨转移（#011）、淋巴结转移（#014）患者的病理性示踪剂摄取。根据SPECT计数，示踪剂注射后6小时，病理性病灶的平均放射性活度为0.16 MBq（范围0.01-0.96）。基于⁹⁹ᵐTc的物理半衰期，估算24小时和48小时后病灶平均放射性活度分别为19.73 kBq（范围1.25-120.00）和1.23 kBq（范围0.08-7.55）。
全文发表于《核医学杂志》（Journal of Nuclear Medicine）
