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Archiv (2017–2007)

Behandlungsplanung in der PRRT basierend auf simulierten PET-Daten und einem PBPK-Modell

Zeitschrift: Nuklearmedizin
ISSN: 0029-5566
DOI: https://doi.org/10.3413/Nukmed-0819-16-04
Ausgabe: 2017 (Vol. 56): Heft 1 2017 (1-54)
Seiten: 23-30
Ahead of Print: 2016-11-25

Behandlungsplanung in der PRRT basierend auf simulierten PET-Daten und einem PBPK-Modell

Bestimmung der Genauigkeit unter Verwendung eines Modells für das PET-Rauschen

D. Hardiansyah (1, 2), W. Guo (1), A. A. Attarwala (1, 2), P. Kletting (3), F. M. Mottaghy (4, 5), G. Glatting (1, 3)

(1) Medical Radiation Physics/Radiation Protection, Universitätsmedizin Mannheim, Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University, Mannheim, Germany; (2) Department of Radiation Oncology, Universitätsmedizin Mannheim, Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University, Mannheim, Germany; (3) Medical Radiation Physics, Department of Nuclear Medicine, Ulm University, Ulm, Germany; (4) Klinik für Nuklearmedizin, University Hospital, RWTH Aachen University, Aachen, Germany; (5) Department of Nuclear Medicine, Maastricht University Medical Center (MUMC+), Maastricht, The Netherlands

Stichworte

PET, PRRT, PBPK-Modell, PET-Rauschmodell

Zusammenfassung

Ziel: Untersuchung der Genauigkeit der Behandlungsplanung in der Peptidrezeptor-Radionuklid-Therapie (PRRT) basierend auf simulierten PET-Daten und einem physiologisch basiertenpharmakokinetischen (PBPK) Modell. Methoden: Die Parameter eines PBPK-Modells wurden für die biokinetischen Daten von 15 Patienten bestimmt. Mathematische Patienten-Phantome (wahre MPP) wurden als PBPK-Modell mit den geschätzten Parametern definiert. PET-Messungen nach Bolus-Injektion von 150 MBq 68Ga-DOTATATE wurden mittels der wahren MPP simuliert. Rauschen wurde für typische Rauschpegel zu den Daten hinzugefügt: c = 0.3 (niedrig), 3, 30 und 300 (hoch). Organ-Aktivitätsdaten für Nieren, Tumor, Leber und Milz wurden 0,5, 1und 4 h nach Injektion simuliert. Die PBPK-Modellparameter wurden an die simulierten PET-Daten angepasst, um die PET-vorhergesagten MPP herzuleiten. Die Therapie wurde für beide (wahre und vorhergesagte) MPP simuliert für den Fall einer Infusion von 3,3 GBq von 90Y-DOTATATE über 30 min. Die Zeit-integrierten Aktivitäts-Koeffizienten (TIACs) der simulierten Therapie wurden für Tumor, Nieren, Leber, Milz und Restkörper für beide (wahre und vorhergesagte) MPP berechnet. Die Variabilität v zwischen wahren und vorhergesagten TIAC wurde berechnet und analysiert. Eine Variabilität ≤ 10 % wurde als genaue Vorhersage angesehen. Ergebnisse: Für alle Rauschpegel zeigten die Variabilitäten für Leber, Nieren, und Milz eine genaue Vorhersage für die TIACs, z.B. c = 300: vNiere = (5 ± 2)%, vLeber = (5 ± 2)%, vMilz = (4 ± 2)%. Jedoch sind die Vorhersagen für die Tumor-TIACs für alle Geräuschpegel ungenau, z.B. c = 0,3: vTumor = (8 ± 5)%. Schlussfolgerung: Eine PET-basierte Behandlungsplanung erscheint für alle untersuchten Rauschpegel für die Nieren als dosislimitierendes Organ möglich bei Verwendung eines geeigneten PBPK-Modells zusammen mit individuellem Vorwissen.

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