Архив номеров
Дозиметрическое обеспечение клинических исследований альфа- излучающего радиофармпрепарата Ас225-ПСМА-617 при проведении радионуклидной терапии метастатического кастрационно-резистентного рака предстательной железы
DOI: 10.21870/0131-3878-2025-34-3-30-42
Степаненко В.Ф.1, Богачева В.В.1, Петухов А.Д.1, Дорохов А.В.1, Кочетова Т.Ю.1, Сигов М.А.1, Спиченкова О.Н.1, Власова О.П.1,2, Крылов В.В.1, Смолярчук М.Я.1, Шуринов А.Ю.1, Минаева Н.Г.1, Иванов С.А.1,3, Шегай П.В.2, Каприн А.Д.2,3,4
«Радиация и риск». 2025. Том 34. № 3, с.30-42
Сведения об авторах
Степаненко В.Ф. – зав. лаб., д.б.н., проф. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: +7 (484) 399-70-02; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Богачева В.В. – в.н.с., к.б.н. Петухов А.Д. – с.н.с., к.б.н. Дорохов А.В. – инж.-иссл. Кочетова Т.Ю. – врач-радиолог Сигов М.А. – зав. отд. Спиченкова О.Н. – вед. инж. Власова О.П. – в.н.с., к.б.н. Крылов В.В. – зав. отд., д.м.н. Смолярчук М.Я. – врач-радиолог Шуринов А.Ю. – с.н.с., к.м.н. Минаева Н.Г. – уч. секр., к.б.н. Иванов С.А. – директор, чл.-корр. РАН, д.м.н., проф. кафедры РУДН. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Шегай П.В. – зам. ген. директора, к.м.н. Каприн А.Д. – ген. директор, директор МНИОИ им. П.А. Герцена, зав. каф. РУДН, акад. РАН, д.м.н., проф. ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. 1 МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск2 ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск
3 ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы», Москва
4 МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Москва
Аннотация
Для расчётов доз внутреннего облучения опухолей и органов риска пациентов при клинических исследованиях радиофармпрепарата (РФП) 225Ac-ПСМА-617 использовался специализированный программный комплекс и пакет баз данных, разработанный в ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Расчёты проводились на основе общей методологии Medical Internal Radiation Dose Committee (MIRD). Визуализация опухолевых образований (очагов) и органов риска пациентов выполнена методом ОФЭКТ/КТ (система Discovery NM/CT 670) с коллиматором высоких энергий при регистрации фотопиков гамма-излучения 221Fr (218 кэВ) и 213Bi (444 кэВ) в дискретные моменты времени после введения РФП (1-72 ч). Величины эквивалентных доз внутреннего облучения были определены для всех визуализированных очагов и органов риска пациентов (околоушные и подчелюстные слюнные железы, почки, селезёнка, печень). Относительная биологическая эффективность для альфа-частиц была принята равной 5. Установлена большая вариабельность величин индивидуальных эквивалентных доз облучения очагов при одной и той же введённой активности РФП: величины доз различаются в 7-9 раз в зависимости от индивидуальных объёмов очагов и от индивидуальных параметров фармакокинетики у пациентов. Вместе с тем дозы облучения очагов имеют тенденцию к увеличению с увеличением вводимой активности РФП и находятся в следующих пределах: 7-33 Зв (планируемая для введения активность – 6 МБк) и 6,4-55 Зв (планируемая для введения активность – 9 МБк). Индивидуальные дозы облучения органов риска также существенно различаются и находятся в следующих пределах: 0,1-1,5 Зв (слюнные железы) и 0,68-8,8 Зв (почки, селезёнка, печень), что значительно меньше общепринятых дозовых ограничений в радиотерапии («commonly applied dose constraints»). Полученные данные необходимы для анализа эффективности и безопасности РФП 225Ас-ПСМА-617 и позволяют оптимизировать выбор активности РФП индивидуально для каждого пациента.
Ключевые слова
дозиметрия внутреннего облучения, индивидуальные дозы облучения, радиофармпрепараты, альфа-излучатели, 225Ас, лучевая терапия, клинические исследования, ядерная медицина.
Список цитируемой литературы
1. Bray F., Laversanne M., Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., Soerjomataram I., Jemal A. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries //CA Cancer J. Clin. 2024. V. 74, N 3. P. 229-263.
2. Каприн А.Д., Алексеев Б.Я., Матвеев В.Б., Пушкарь Д.Ю., Говоров А.В., Горбань Н.А., Киричек А.А., Бирюков В.А., Волкова М.И., Гулидов И.А., Гуменецкая Ю.В., Крылов В.В., Карякин О.Б., Крашенинников А.А., Мардынский Ю.С., Нюшко К.М., Захарова Т.И., Костин А.А., Хмелевский Е.В., Феденко А.А., Болотина Л.В., Фалалеева Н.А., Филоненко Е.В., Невольских А.А., Иванов С.А., Хайлова Ж.В., Геворкян Т.Г. Рак предстательной железы. Клинические рекомендации //Современная онкология. 2021. Т. 23, № 2. С. 211-247.
3. Состояние онкологической помощи населению России в 2023 году /под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2024. 262 с.
4. Kratochwil C., Bruchertseifer F., Rathke H., Bronzel M., Apostolidis C., Weichert W., Haberkorn U., Giesel F.L., Morgenstern A. Targeted alpha-therapy of metastatic castration-resistant prostate cancer with 225Ac-PSMA-617: dosimetry estimate and empiric dose finding //J. Nucl. Med. 2017. V. 58, N 10. P. 1624-1631.
5. Sathekge M., Bruchertseifer F., Vorster M., Lawal I.O., Knoesen O., Mahapane J., Davis C., Reyneke F., Maes A., Kratochwil C., Lengana T., Giesel F.L., Van de Wiele C., Morgenstern A. Predictors of overall and disease-free survival in metastatic castration-resistant prostate cancer patients receiving 225Ac-PSMA-617 radioligand therapy //J. Nucl. Med. 2020. V. 61, N 1. P. 62-69.
6. Zacherl M.J., Gildehaus F.J., Mittlmeier L., Böning G., Gosewisch A., Wenter V., Unterrainer M., Schmidt-Hegemann N., Belka C., Kretschmer A., Casuscelli J., Stief C.G., Unterrainer M., Bartenstein P., Todica A., Ilhan H. First clinical results for PSMA-targeted alpha-therapy using 225Ac-PSMA-I&T in advanced-mCRPC patients //J. Nucl. Med. 2021. V. 62, N 5. P. 669-674.
7. Sgouros G., Roeske J.C., McDevitt M.R., Palm S., Allen B.J., Fisher D.R., Brill A.B., Song H., Howel R.W., Akabani G., Bolch W.E., Meredith R.F., Sgouros G., Wessels B.W., Zanzonico P.B. MIRD Pamphlet No. 22 (abridged): Radiobiology and dosimetry of alpha-particle emitters for targeted radionuclide therapy //J. Nucl. Med. 2010. V. 51, N 2. P. 311-328.
8. Rumiantcev M., Li W.B., Lindner S., Liubchenko G., Resch S., Bartenstein P., Ziegler S.I., Böning G., Delker A. Estimation of relative biological effectiveness of 225Ac compared to 177Lu during [225Ac]Ac-PSMA and [177Lu]Lu-PSMA radiopharmaceutical therapy using TOPAS/TOPAS-nBio/MEDRAS //EJNMMI Phys. 2023. V. 10, N 1. P. 1-22. DOI: 10.1186/s40658-023-00567-2.
9. Robertson A.K.H., Ramogida C.F., Rodríguez-Rodríguez C., Blinder S., Kunz P., Sossi V., Schaffer P. Multi-isotope SPECT imaging of the 225Ac decay chain: feasibility studies //Phys. Med. Biol. 2017. V. 62, N 11. P. 4406-4420.
10. Usmani S., Rasheed R., Al Kandari F., Marafi F., Naqvi S.A.R. 225Ac prostate-specific membrane antigen posttherapy alpha imaging: comparing 2 and 3 photopeaks //Clin. Nucl. Med. 2019. V. 44, N 5. P. 401-403.
11. Benabdallah N., Scheve W., Dunn N., Silvestros D., Schelker P., Abou D., Jammalamadaka U., Laforest R., Li Z., Liu J., Ballard D.H., Maughan N.M., Gay H., Baumann B.C., Hobbs R.F., Rogers B., Iravani A., Jha A.K., Dehdashti F., Thorek D.L.J. Practical considerations for quantitative clinical SPECT/CT imaging of alpha particle emitting radioisotopes //Theranostics. 2021. V. 11, N 20. P. 9721-9737.
12. Chan H.S., de Blois E., Konijnenberg M.W., Morgenstern A., Bruchertseifer F., Norenberg J.P., Verzijlbergen F.J., de Jong M., Breeman W.A.P. Optimizing labelling conditions of 213Bi-DOTATATE for preclinical applications of peptide receptor targeted alpha therapy //EJNMMI Radiopharm. Chem. 2017. V. 1, N 1. P. 9. DOI: 10.1186/s41181-016-0014-4.
13. Sgouros G., Bolch W.E., Chiti A., Dewaraja Y.K., Emfietzoglou D., Hobbs R.F., Konijnenberg M., Sjögreen-Gleisner K., Strigari L., Yen T.-C., Howell R.W. ICRU Report 96. Dosimetry-guided radiopharmaceutical therapy //J. ICRU. 2021. V. 21, N 1. P. 1-212.
14. Bolch W.E., Eckerman K.F., Sgouros G., Thomas S.R. MIRD pamphlet No. 21: a generalized schema for radiopharmaceutical dosimetry-standardization of nomenclature //J. Nucl. Med. 2009. V. 50, N 3. P. 477-484.
15. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Программа для расчётов накопленных поглощённых доз внутреннего облучения в органах и тканях организма че-ловека при клинических испытаниях и применении радиофармпрепаратов. Авторское свидетельство № 2024666902 от 17.07.2024. Заявка № 2024664499 от 26.06.2024. М.: Роспатент, 2024. 9 с.
16. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Программа для расчётов поглощённых доз внутреннего облучения опухолевых образований пациентов при клинических испытаниях и применении радиофармпрепаратов. Авторское свидетельство № 2024680078 от 26.08.2024. Заявка № 2024669315 от 20.08.2024. М.: Роспатент, 2024. 9 с.
17. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Программа для расчётов, нормированных на накопленную активность поглощённых доз внутреннего облучения в органах, тканях и очагах организма человека и экспериментальных животных при доклинических или клинических испытаниях радиофармпрепаратов. Авторское свидетельство № 2023662903 от 16.06.2023. Заявка № 2023661523 от 05.06.2023. М.: Роспатент, 2023. 9 с.
18. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Программа для расчёта распределений поглощённых доз внутреннего облучения микроструктур биологической ткани альфа-частицами. Авторское свидетельство № 2024683840 от 14.10.2024. Заявка № 2024682097 от 25.09.2024. М.: Роспатент, 2024. 9 с.
19. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Программа для расчёта распределений поглощённых доз в микроструктурах органов и тканей, клетках и субкле-точных биоструктурах при внутреннем облучении радионуклидами, излучающими электроны Ожэ, Костера-Кронига, конверсионные электроны, бета-частицы. Авторское свидетельство № 2025617661 от 27.03.2025. Заявка № 2025614249 от 05.03.2025. М.: Роспатент, 2025. 9 с.
20. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Программа для расчёта распределений поглощённых доз внутреннего облучения субклеточных и внутриядерных биологических структур альфа-частицами. Авторское свидетельство № 2025616474 от 17.03.2025. Заявка № 2025614398 от 06.03.2025. М.: Роспатент, 2025. 9 с.
21. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Шегай П.В., Иванов С.А., Каприн А.Д. Программа для расчётов накопленных активностей радиофармпрепаратов в органах, тканях и очагах организма человека при клинических испытаниях и применении РФП (РФП-активность). Свидетельство № 2025615432 от 05.03.2025. Заявка № 2025613628 от 26.02.2025. М.: Роспатент, 2025. 9 с.
22. Степаненко В.Ф., Богачева В.В., Дорохов А.В., Петухов А.Д., Кучеров В.В., Крылов В.В., Петросян А.П., Кочетова Т.Ю., Шуринов А.Ю., Иванов С.А., Шегай П.В., Каприн А.Д. Расчёт пространственных распределений поглощённой энергии ионизирующего излучения в биологической ткани для протяжённых биоструктур при внутреннем облучении альфа-частицами, электронами и фотонами с различными энергиями: унифицированный подход для применения в ядерной медицине //Радиация и риск. 2025. Т. 34, № 1. С. 82-94.
23. Chu S.Y.F., Ekström L.P., Firestone R.B. The Lund/LBNL Nuclear Data Search. Version 2.0. LBNL, Berkeley, USA; Lund University, Sweden, 1999. [Электронный ресурс]. URL: https://web.archive.org/web/20240622103041/http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/index.asp (дата обращения 23.06.2025).
24. Von Eyben F.E., Bauman G., von Eyben R., Rahbar K., Soydal C., Haug A.R., Virgolini I., Kulkarni H., Baum R., Paganelli G. Optimizing PSMAa radioligand therapy for patients with metastatic castration-resistant prostate cancer. A systematic review and meta-analysis //Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21, N 23. P. 9054. DOI: 10.3390/ijms21239054.
25. Feinendegen L.E., McClure J.J. Meeting report – Alpha-emitters for medical therapy – Workshop of the United States Department of Energy – Denver, Colorado, May 30-31, 1996 //Radiat. Res. 1997. V. 148, N 2. P. 195-201.
26. MIRD Monograph: Radiobiology and Dosimetry for Radiopharmaceutical Therapy with Alpha-Particle Emitters. Ed.: G. Sgouros. Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging Publ., 2014. 67 p.
27. Степаненко В.Ф., Петриев В.М., Каприн А.Д., Иванов С.А., Шегай П.В., Богачева В.В., Колыженков Т.В., Петухов А.Д., Крылов В.В., Кучеров В.В., Сигов М.А., Власова О.П., Петросян А.П., Петросян К.М., Спиченкова О.Н., Иванников А.И., Хайлов А.М., Коротков В.А., Жарова Е.П. Персонализированная дозиметрия внутреннего облучения опухолевых образований и органов риска пациентов: разработка и реализация методического базиса для дозиметрического обеспечения клинических исследований терапевтических радиофармпрепаратов //Радиация и риск. 2023. Т. 32, № 1. C. 156-167.
Полная версия статьи