Quantifizierung des Uptake von Rhenium-188-HEDP im trabekuären und kortikalen Knochen sowie in Knochenmetastasen im Tierversuch

Ziel/Aim:

Die MIRDDOSE Annahme einer 50% zu 50% Verteilung knochenaffiner Radiopharmaka im kortikalen und der trabekulären Knochen sowie einer homogene Anreicherung in den Knochenmetastasen dürfte nicht den reellen Verhältnissen entsprechen.

Methodik/Methods:

Ein Modell zur Induktion von osteoblastischen Knochenmetastasen wurde durch intra-ossäre Injektion von Prostata-Karzinomzellen bei Kopenhagenratten in einer Vorversuchsserie entwickelt. In histologischen Untersuchungen konnte das Vorliegen von osteoblastischen Knochenmetastasen bewiesen und diese szintigraphisch dargestellt werden.

Bei 45 Kopenhagenratten (Alter: 9 ± 2 Monate, Gewicht: 318 ± 22g) wurden jeweils 100.000 R3327 Mat-Ly-Tu Zellen in beide Femura injiziert. Ab dem 12. Tag nach Zellapplikation war makroskopisch ein Tumor gut sichtbar. 17 ± 1 Tage nach Tumorzellapplikation erfolgte die Applikation von 134 ± 53 MBq Re-188-HEDP sowie nachfolgend die Tötung von jeweils 15 Tiere 4, 24 und 48 Stunden. Coronare Gefrierschnitte (Cryopolycut, Leica, 40 #mikro#m dick) wurden autoradiographisch mit einer Auflösung von 0,5 #mikro#m (BAS 500, Fuji) untersucht. Mittels ROI-Technik erfolgte die Bestimmung der Anreicherung des Re-188-HEDP pro mm3. Nachfolgend wurden die Verhältnisse zwischen Tumor und normaler Knochen (T/NT) berechnet, sowie die Verteilung im kortikalen und der trabekulären Knochen quantifiziert.

Ergebnisse/Results:

Es zeigte sich eine Verteilung im kortikalen und der trabekulären Knochen von 33,5% zu 66,5% nach 4h, von 34,6% zu 65,4% nach 24h und von 35,9% zu 64,1% nach 48h (p = 0,788 bis 0,871). In den Knochenmetastasen zeigte sich eine stark inhomogene Anreicherung mit einer minimalen und maximalen T/NT von 3:1 und 14:1 nach 4h, von 5:1 und 14:1 nach 24h sowie von 5:1 und 16:1 nach 48h, der Anstieg über die Zeit ist nicht signifikant. Die maximale Anreicherung in einer Metastase betrug 22:1. Bei erneuter Berechnung der Knochenmarkdosis aus vorliegender Daten einer Rhenium-188-HEDP Therapie beim Menschen, ergab sich bei einer Zugrundelegung einer Verteilung von 35% zu 65% (kortikal zu trabekulär) eine um 135% höhere Dosis als bei einer Verteilung von 50% zu 50%.

Schlussfolgerungen/Conclusions:

Das MIRDOSE Schema unterschätzt die reelle Dosis im Knochenmark. Die stark inhomogene Anreicherung in den Knochenmetastasen führt zu einer inhomogenen Dosisverteilung in den Metastasen, bei Anwendung von Betastrahlern mit einer höheren Beta-Energie lässt sich eine homogenere Dosisverteilung erreichen.