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Von Mäusen und Menschen - Abschätzung der internen Strahlenexposition neuartiger Radiotracer unter Nutzung eines Kleintier-PET/MRT

Kranz, M.; Sattler, B.; Deuther-Conrad, W.; Patt, M.; Schildan, A.; Patt, J.; Tiepolt, S.; Wilke, S.; Smits, R.; Hoepping, A.; Fischer, S.; Wünsch, B.; Steinbach, J.; Brust, P.; Sabri, O.

Abstract

Ziel: Bei der Translation neuartiger Radiotracer in die klinische Phase ist eine Abschätzung der Strahlenexposition vor Erstanwendung am Menschen notwendig. Hierbei werden die Organdosen (OD) sowie die effektive Dosis (ED) am Tiermodell abgeschätzt, welche nach i.v. Injektion eines Radiotracers entstehen. Erstmalig wurde Kleintier-PET/MRT zur rein bildgebungsbasierten Inkorporationsdosimetrie mit CD-1 Mäusen eingesetzt. Um den Einfluss von Speziesunterschieden zu untersuchen wurden PET/CT-Studien an Ferkeln durchgeführt und die Ergebnisse mit am Menschen erhobenen Ergebnissen (PET/CT) verglichen.
Methodik: Nach i.v. Injektion von (-)- oder (+)-[18F]Flubatine (a, b) bzw. (S)- oder (R)-[18F]Fluspidine (c,d) wurden (i) In-vivo-PET/MRT- (MEDISO nanoScan, Budapest) und PET/CT-Scans (SIEMENS Biograph 16) bis zu 7 h p.i. durchgeführt, die List-Mode Daten unter Nutzung der Standardkorrekturen rekonstruiert und die Organaktivitäten (OA) mit ROVER (ABX, Radeberg) bestimmt; (ii) (a, c, d) Ex-vivo-Organentnahme an Mäusen und Messung der OA in einem Gammacounter durchgeführt (Goldstandard). Nach Extrapolation der Tierdaten auf menschliche Verhältnisse, wurden die OD und die ED mit OLINDA für 3 Spezies berechnet.
Ergebnisse: Die Dosimetrie für a/b ergab eine ED (µSv/MBq) von 12,5/12,1 (30 Mäuse), 13,4/14,3 (8 Ferkel), 22,3/23,0 (n=6 Menschen) und für (c/d) 12,9/14,0 (6 Mäuse), 21,0/n.a. (4 Menschen). Während a und b eine vergleichbare Biokinetik sowie ED zeigen, ist die ED von c und d signifikant (p=0,025) verschieden basierend auf Enantiomeren Unterschieden. Weiterhin zeigt sich eine Unterschätzung der ED erhoben mit Tierdaten im Vergleich zum Menschen von 38% (Ferkel) bis 47% (Mäuse).
Schlussfolgerung: Die Strahlenexposition nach i.v. Applikation von a,b,c,d liegt im Bereich der durch andere F-18-markierter Radiotracer. Die Abschätzung der ED unter Nutzung von Tiermodellen mit Hilfe eines Kleintier-PET/MRT ist unter Berücksichtigung der genannten Limitationen möglich und liefert mit dem Ex-vivo-Goldstandard vergleichbare Ergebnisse.

  • Lecture (Conference)
    56. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin, 18.-21.04.2018, Bremen, Deutschland
  • Abstract in refereed journal
    Nuklearmedizin 56(2018), V161

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-27063