Предварительная оценка доз облучения пациентов при проведении диагностических радионуклидных исследований с моноклональными антителами, меченными 89Zr

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В связи с постоянно возрастающим использованием моноклональных антител, меченных 89Zr, в клинической практике актуальным является изучение их фармакокинетики с определением на основании полученных данных поглощенных доз в опухолевых очагах, а также интактных органах и тканях и эффективных доз пациентов. В настоящее время существует ограниченное число работ, в которых приводятся дозы пациентов при проведении диагностических процедур с использованием моноклональных антител, меченных 89Zr. В связи с этим целью данной работы являлась оценка, на основе опубликованных данных, биораспределения различных моноклональных антител (рамуцирумаб, трастузумаб, атезолизумаб), меченных 89Zr, с последующим расчетом поглощенных доз в радиочувствительных органах и тканях и эффективных доз пациентов.

На основе анализа экспериментальных данных о биораспределении моноклональных антител, меченных 89Zr, для диагностики онкологических заболеваний, взятых из доступных источников и собственных оценок, был сделан вывод о противоречивости результатов определения поглощенных доз в органах и тканях и эффективных доз. Поглощенные дозы в органах, по данным разных источников, варьируют на порядок в рамках одного органа и достигают 440 мГр за процедуру. Эффективная доза варьирует от 3 до 112 мЗв за процедуру. Это может быть связано с различием в дизайне исследований, методах радиометрии и оценки доз. Сравнение с дозами, вычисленными на основе общей модели биораспределения моноклональных антител, демонстрирует возможность применения этой модели для грубой оценки доз внутреннего облучения пациентов. Однако для более точной оценки дозы для конкретного РФЛП необходима стандартизация подходов к определению внутренних доз облучения с использованием наиболее эффективных методологических решений и программных продуктов.

Об авторах

Лариса Александровна Чипига

Научно-исследовательский институт радиационной гигиены им. профессора П. В. Рамзаева; Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. академика А. М. Гранова; Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова

Автор, ответственный за переписку.
Email: larisa.chipiga@gmail.com
SPIN-код: 3920-7798

канд. техн. наук, научный сотрудник лаборатории, научный сотрудник, доцент кафедры ядерной медицины и радиационных технологий

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 8; 197758, Санкт-Петербург, поселок Песочный, ул. Ленинградская, д. 70; Санкт-Петербург

Анна Евгеньевна Петрова

Научно-исследовательский институт радиационной гигиены им. профессора П. В. Рамзаева

Email: anyapetrova2797@gmail.com
SPIN-код: 6069-4710

младший научный сотрудник

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 8

Артем Алексеевич Мосунов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: zawq2000@gmail.com

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Лаура Талгатовна Наурзбаева

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: naurzbaeva.laura@gmail.com
SPIN-код: 5942-2573

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Станислав Михайлович Кушнаренко

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: arichikaaris@mail.ru

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Дмитрий Денисович Лаврешов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: ldd99@mail.ru

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Александр Валерьевич Водоватов

Научно-исследовательский институт радиационной гигиены им. профессора П. В. Рамзаева; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: vodovatoff@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5191-7535
SPIN-код: 4560-8978

канд. биол. наук, заведующий лабораторией, доцент кафедры гигиены

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 8; Санкт-Петербург

Андрей Алексеевич Станжевский

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. академика А. М. Гранова

Email: stanzhevsky@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1630-0564
SPIN-код: 4025-4260

д-р мед. наук, заместитель директора по научной работе

Россия, 197758, Санкт-Петербург, поселок Песочный, ул. Ленинградская, д. 70

Дмитрий Николаевич Майстренко

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. академика А. М. Гранова

Email: dn_maystrenko@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0001-8174-7461
SPIN-код: 7363-4840
Scopus Author ID: 57193120885
ResearcherId: AAA-9446-2020

д-р мед. наук, директор по научной работе

Россия, 197758, Санкт-Петербург, поселок Песочный, ул. Ленинградская, д. 70

Список литературы

  1. Гранов А. М. Позитронная эмиссионная томография: руководство для врачей / под редакцией А. М. Гранова и Л. А. Тютина. – Санкт-Петербург: Фолиант, 2008. – 368 с.
  2. Гранов А. М. Разработка и внедрение в клиническую практику новых туморотропных радиофармпрепаратов – важнейший аспект использования достижений ядерной медицины в онкологической клинике / А. М. Гранов, Л. А. Тютин, А. А. Станжевский [и др.] // Лучевая диагностика и терапия. – 2012. – № 4. – С. 11–21.
  3. Positron emission tomography / eds. Granov A., Tyutin L., Schwarz Th. Heildelberg: Springer; 2013. 384 p.
  4. Vallabhajosula S. Molecular Imaging. Radiopharmaceuticals for PET and SPECT. Berlin; New York: Springer-Verlag; 2009. 371 p.
  5. Heskamp S., Raavé R., Boerman O., et al. 89Zr-Immuno-Positron Emission Tomography in Oncology: State-of-the-Art 89Zr Radiochemistry. Bioconjug. Chem. 2017;28(9):2211-2223. https://doi.org/10.1021/acs.bioconjchem.7b00325.
  6. Чернов В. И. Радиоиммунотерапия: современное состояние проблемы / В. И. Чернов, О. Д. Брагина, И. Г. Синилкин [и др.] // Вопросы онкологии. – 2016. – Т. 62. – № 1. – С. 24–30.
  7. Kendi A. T., Moncayo V. M., Nye J. A., et al. Radionuclide Therapies in Molecular Imaging and Precision Medicine // PET Clin. 2017. Vol. 12, no. 1. P. 93–103. https://doi.org/10.1016/j.cpet.2016.08.006.
  8. Dijkers E. C., Kosterink J. G., Rademaker A. P., et al. Development and Characterization of Clinical-Grade 89Zr-Trastuzumab for HER2/neu ImmunoPET Imaging // J Nucl Med. 2009. Vol. 50, no. 6. P. 974–981. https://doi.org/10.2967/jnumed.108.060392.
  9. Verel I., Visser G. W. M., Boellaard R., et al. 89Zr immuno-PET: comprehensive procedures for the production of 89Zr labeled monoclonal antibodies // J Nucl Med. 2003. Vol. 44, no. 8. P. 1271–1281.
  10. Brandt M., Cardinale J., Aulsebrook M. L., et al. An Overview of PET Radiochemistry, Part 2: Radiometals // J. Nucl. Med. 2018. Vol. 10. P. 1500–1506. https://doi.org/10.2967/jnumed.117.190801.
  11. Moroz A. A., Chia-Yin L., Wang Y., et al. Preclinical Assessment of 89Zr-atezolizumab Identifies A Requirement For Carrier Added Formulations Not Observed With 89Zr-C4 // Bioconjug Chem. 2018. Vol. 29, no. 10. P. 3476–3482. https://doi.org/10.1021/acs.bioconjchem.8b00632.
  12. Zhukovsky M. V., Zakaly H. M. H. dose coefficients for monoclonal antibodies and antibody fragments labeled by zirconium-89 // Rad. Applic. 2018. Vol. 3, no. 2. P. 152–158. https://doi.org/10.21175/RadJ.2018.03.026.
  13. ICRP Publication 128. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals: A Compendium of Current Information Related to Frequently Used Substances // Ann ICRP. 2015. Vol. 44, 2 Suppl. P. 7–321. https://doi.org/10.1177/0146645314558019.
  14. Li М., Dawei J., Todd E., et al. Immuno-PET imaging of VEGFR-2 expression in prostate cancer with 89Zr-labeled ramucirumab // J Cancer Res. 2019. Vol. 9, no. 9. P. 2037–2046.
  15. Holland J. P., Caldas-Lopes E., Divilov V., et al. Measuring the Pharmacodynamic Effects of a Novel Hsp90 Inhibitor on HER2/neu Expression in Mice Using 89Zr-DFO-Trastuzumab // PLoS ONE. 2010. Vol. 5, no. 1. P. e8859. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0008859.
  16. Kristensen L. K., Christensen C., Jensen M. M., et al. Site-specifically labeled 89Zr-DFO-trastuzumab improves immuno-reactivity and tumor uptake for immuno-PET in a subcutaneous HER2-positive xenograft mouse model // Theranostics. 2019. Vol. 9, no. 15. P. 4409–4420. https://doi.org/10.7150/thno.32883.
  17. Bensch F., van der Veen E. L., Lub-de Hooge M. N., et al. 89Zr-atezolizumab imaging as a non-invasive approach to assess clinical response to PD-L1 blockade in cancer // Nature Medicine. 2018. Vol. 24, no. 12. P. 1852–1858. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0255-8.
  18. Shanehsazzadeh S., Lahooti A., Shirmardi S. P., et al. Comparison of estimated human effective dose of 67Ga- and 99mTc-labeled bombesin based on distribution data in mice // J Radioanal Nucl Chem. 2015, Vol. 305. P. 513–520. https://doi.org/10.1007/s10967-015-3995-7.
  19. Shanehsazzadeh S., Lahooti A., Yousefnia H., et al. Comparison of estimated human dose of 68Ga-MAA with 99mTc-MAA based on rat data // Ann Nucl Med. 2015. Vol. 29, no. 8. P. 745. https://doi.org/10.1007/s12149-015-0997-z.
  20. Shanehsazzadeh S., Yousefnia H., Jalilian A. R., et al. Estimated human absorbed dose for 68Ga-ECC based on mice data: comparison with 67Ga-ECC // Ann Nucl Med. 2015. Vol. 29, no. 6. P. 475–481. https://doi.org/10.1007/s12149-015-0967-5.
  21. Standardized uptake value. Wikipedia. 2021. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Standardized_uptake_value.
  22. NCr nude. TACONIC. 2021. URL: https://www.taconic.com/mouse-model/ncr-nude.
  23. ICRP Publication 110. Adult Reference Computational Phantoms // Ann. ICRP. 2009. Vol. 39, no. 2.
  24. Trial version of Origin/Origin Pro. OriginLab. 2021. URL: https://www.originlab.com/demodownload.aspx.
  25. Erbslöh-Möller B., Dumas A., Roth D., et al. Furosemide-131I-hippuran renography after angiotensin-converting enzyme inhibition for the diagnosis of renovascular hypertension // Am J Med. 1991. Vol. 90, no. 1. P. 23–29. https://doi.org/10.1016/0002-9343(91)90502-o.
  26. Andersson M., Johansson L., Eckerman K., et al. IDAC-Dose 2.1, an internal dosimetry program for diagnostic nuclear medicine based on the ICRP adult reference voxel phantoms // EJNMMI Research. 2017. Vol. 7, no. 1. P. 88. https://doi.org/10.1186/s13550-017-0339-3.
  27. ICRP Publication 60. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection // Ann ICRP. 1991. Vol. 21, no. 1–3.
  28. ICRP Publication 103. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection (Users Edition) // Ann ICRP. 2007. Vol. 37, no. 2–4.
  29. Laforest R., Lapi S. E., Oyama R., et al. [89Zr] Trastuzumab: Evaluation of Radiation Dosimetry, Safety, and Optimal Imaging Parameters in Women with HER2-Positive Breast Cancer // Mol Imaging Biol. 2016. Vol. 18, no. 6. P. 952–959. https://doi.org/10.1007/s11307-016-0951-z.
  30. Meyer J. P., Edwards K. J., Kozlowski P., et al. Selective Imaging of VEGFR-1 and VEGFR-2 Using 89Zr-Labeled Single-Chain VEGF Mutants // J Nucl Med. 2016. Vol. 57, no. 11. P. 1811–1816. https://doi.org/10.2967/jnumed.116.173237.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Поглощенные дозы в органах и тканях пациентов при проведении диагностического исследования с 89Zr-рамуцирумабом (70 МБк), полученные в разных работах

Скачать (408KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Поглощенные дозы в органах и тканях пациентов при проведении диагностического исследования с 89Zr-трастазумабом (70 МБк), полученные в разных работах

Скачать (631KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Поглощенные дозы в органах и тканях пациентов при проведении диагностического исследования с 89Zr-атезолизумабом (70 МБк), полученные в разных работах

Скачать (574KB)
Метаданные

© Чипига Л.А., Петрова А.Е., Мосунов А.А., Наурзбаева Л.Т., Кушнаренко С.М., Лаврешов Д.Д., Водоватов А.В., Станжевский А.А., Майстренко Д.Н., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах