Архив номеров
Фармакокинетическое моделирование и дозиметрическое планирование радионуклидной терапии костных метастазов
DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-1-49-63
Матвеев А.В.
«Радиация и риск». 2022. Том 31. № 1, с.49-63
Сведения об авторах
Матвеев А.В. – доцент, к.ф.-м.н. ОмГУ им. Ф.М. Достоевского. Контакты: 644077, Омск, пр. Мира, 55А. Тел.: +79043251774; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, ОмскАннотация
В данной работе обсуждаются особенности моделирования и расчёта фармакокинетических и дозиметрических характеристик остеотропных радиофармацевтических препаратов на основе камерной модели их транспорта в организме человека с костными метастазами. Разработан и апробирован программный комплекс фармакокинетического моделирования и дозиметрического планирования паллиативной радионуклидной терапии костных метастазов с использованием клинических радиометрических данных. В рамках четырёхкамерной модели предложена методика определения поглощённых доз в критических органах и тканях через их массы и через S-факторы. Рассмотрены и проанализированы три подхода к назначению активности радиофармпрепарата и особенности индивидуального дозиметрического планирования радионуклидной терапии костных метастазов. Для 10 пациентов с костными метастазами идентифицированы индивидуальные кинетические параметры транспорта (транспортные константы модели) радиофармпрепарата «153Sm-оксабифор» при его внутривенном поступлении в организм и осуществлены расчёты поглощённых доз в костных тканях и метастазах, кровеносной системе, почках и мочевом пузыре с учётом его периодического опорожнения. Показано, что при введении стандартной и удельной активностей 153Sm-оксабифора в организм пациента (первый и второй подходы) поглощённые дозы у 10 пациентов различаются в 5-6 раз, при этом выявляются случаи недо- или переоблучения костных тканей с метастазами, что может существенно снизить эффективность проведённой радионуклидной терапии или неблагоприятно повлиять на состояние пациента впоследствии. Рассчитанная в рамках третьего подхода индивидуальная вводимая активность 153Sm-оксабифора для 10 пациентов варьирует в широких пределах: от 19 до 165 мКи, при этом отсутствуют случаи недо- или переоблучения костных тканей. Дозовые нагрузки на кровеносную систему, почки и мочевой пузырь для всех пациентов являются толерантными и не превышают предельно допустимых значений.
Ключевые слова
моделирование, фармакокинетика, дозиметрическое планирование, радиофармпрепарат, ядерная медицина, радионуклидная терапия, костные метастазы, самарий-153, поглощённые дозы, S-факторы.
Список цитируемой литературы
1. Murray I., Du Y. Systemic radiotherapy of bone metastases with radionuclides //Clin. Oncol. 2021. V. 33, N 2. P. 98-105.
2. Handkiewicz-Junak D., Poeppel T.D., Bodei L., Aktolun C., Ezziddin S., Giammarile F., Delgado-Bolton R.C., Gabriel M. EANM guidelines for radionuclide therapy of bone metastases with beta-emitting radionuclides //Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018. V. 45, N 5. P. 846-859.
3. Крылов В.В., Дроздовский Б.Я., Цыб А.Ф. Радионуклидная терапия в паллиативном лечении больных с метастазами в кости //Паллиативная медицина и реабилитация. 2005. № 3. С. 45-53.
4. Джужа Д.А., Саган Д.Л. Паллиативная радионуклидная терапия костных метастазов //Променева діагностика, променева терапія. 2010. № 1. С. 65-69.
5. Климанов В.А. Радиобиологическое и дозиметрическое планирование лучевой и радионуклидной терапии. Ч. 2. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. 604 с.
6. Зырянов С.К., Затолочина К.Э. Перспективы применения радионуклидных лекарственных препаратов при лечении злокачественных новообразований в РФ //Качественная клиническая практика. 2018. № 2. С. 51-57.
7. Петриев В.М., Афанасьева Е.Л., Скворцов В.Г. Остеотропные радиофармпрепараты на основе фосфоновых кислот для лечения костных метастазов человека (обзор) //Химико-фармацевтический жур-нал. 2008. Т. 42, № 5. С. 3-10.
8. Pacilio M., Ventroni G., Basile C., Ialongo P., Becci D., Mango L. Improving the dose-myelotoxicity correlation in radiometabolic therapy of bone metastases with 153Sm-EDTMP //Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2014. V. 41, N 2. P. 238-252.
9. Дуфлот В.Р., Ермаков В.С., Лобанова Е.И., Петриев В.М., Тищенко В.К., Воронцова М.С., Венедиктова Ю.Б., Панкратов А.А. Доклинические исследования радиофармпрепарата на основе термо-чувствительного сополимера и самария-153 для локальной радионуклидной терапии солидных опухолей //Онкологический журнал: лучевая диагностика, лучевая терапия. 2018. Т. 1, № 4. С. 72-81.
10. Тищенко В.К., Петриев В.М., Сморызанова О.А., Михайловская А.А. Влияние химической структуры фосфоновых кислот, меченных Re-188, на их поведение в организме лабораторных животных //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 1. С.78-88.
11. Степаненко В.Ф., Яськова Е.К., Белуха И.Г., Петриев В.М., Скворцов В.Г., Колыженков Т.В., Петухов А.Д., Дубов Д.В. Расчёты доз внутреннего облучения нано-, микро- и макро-биоструктур электронами, бета-частицами и квантовым излучением различной энергии при разработках и исследованиях новых РФП в ядерной медицине //Радиация и риск. 2015. Т. 24, № 1. С.35-60.
12. Сергиенко В.И., Джеллифф Р., Бондарева И.Б. Прикладная фармакокинетика: основные положения и клиническое применение. М.: Изд-во РАМН, 2003. 208 с.
13. Котина Е.Д. Программный комплекс «Диагностика» для обработки радионуклидных исследований //Вестник Санкт-Петербургского университета. 2010. № 2. С. 100-113.
14. Матвеев А.В., Корнеева М.Ю. Модель кинетики остеотропного радиофармпрепарата и определение поглощённых доз при радионуклидной терапии костных метастазов //Вестник Омского университета. 2018. Т. 23, № 1. C. 35-42.
15. Доля О.П., Матусевич Е.С., Клепов А.Н., Кураченко Ю.А. Дозиметрическое обеспечение радионуклидной диагностики и терапии костных метастазов //Альманах клинической медицины. 2008. Т. 17. С. 310-313.
16. Матвеев А.В., Корнеева М.Ю. Фармакокинетическое моделирование и расчёт поглощённых доз при радионуклидной терапии костных метастазов. Свидетельство о государственной регистрации про-граммы для ЭВМ RU 2018616431, 01.06.2018.
17. Доля О.П., Клепов А.Н., Крылов В.В., Дроздовский Б.Я., Матусевич Е.С. Динамика накопления и выведения 153Sm-оксабифора у больных с метастазами в кости при проведении радионуклидной тера-пии //Радиация и риск. 2007. Т. 16, № 2-4. С. 39-47.
18. Доля О.П., Матусевич Е.С., Клепов А.Н. Математическое моделирование кинетики транспорта остео-тропного радиофармпрепарата в организме пациентов с метастазами в кости //Медицинская физика. 2007. № 2. С. 40-50.
19. Bouchet L.G., Bolch W.E., Howell R.W., Rao D.V. S values for radionuclides localized within the skeleton //J. Nucl. Med. 2000. V. 41, N 1. P. 189-212.
20. Пределы поступления радионуклидов для работающих с ионизирующим излучением. Публикация 30 МКРЗ. М.: Энергоатомиздат, 1982.
Полная версия статьи