166Ho-PLLA微球放射栓塞治疗中死时间效应对剂量预测准确性的影响研究

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:EJNMMI Physics 3.0

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  本研究针对166Ho-PLLA(聚左旋乳酸钬-166)微球放射栓塞治疗中高活度导致的SPECT/CT死时间(DT)效应,通过体模实验和15例肝肿瘤患者队列分析,系统评估了DT校正对治疗剂量(TA)预测的改进作用。研究发现未校正DT会导致肿瘤剂量低估20.1%,而全图像校正(M2)和肿瘤局部校正(M3)分别将剂量差异缩小至0%和8.2%,γ分析通过率提升至87-92%。该研究为优化166Ho-PLLA治疗剂量方案提供了关键方法学依据,发表于《EJNMMI Physics》。

  

肝脏恶性肿瘤的放射栓塞治疗近年来取得显著进展,其中钬-166(166Ho)标记的聚左旋乳酸(PLLA)微球因其兼具诊断(Scout Administration, SA)与治疗(Therapeutic Administration, TA)功能的独特优势备受关注。与传统钇-90(90Y)需使用99mTc-MAA作为替代物不同,166Ho-PLLA可直接通过SA预测TA效果。然而临床实践中,高达6.7 GBq的治疗活度导致SPECT/CT成像时出现严重死时间(Dead Time, DT)效应,使TA剂量评估准确性面临挑战。

为破解这一难题,意大利罗马Regina Elena国家癌症研究所的Bartolomeo Cassano团队联合多家机构开展创新研究。通过体模实验建立DT校正曲线后,研究人员对15例单发肝转移患者(包括6例肝细胞癌、8例转移性肿瘤)进行SA(180-250 MBq)与TA(2.3-6.5 GBq)双阶段研究,采用局部能量沉积(Local Energy Deposition, LED)方法计算剂量分布,并创新性提出三种DT校正策略:未校正(M1)、全图像校正(M2)和肿瘤局部校正(M3)。

研究主要采用SPECT/CT动态采集技术(西门子Symbia Intevo 6,MELP准直器)获取81 keV能窗数据,通过 paralyzable detector模型(τ=20 μs)量化活度-计数损失关系。患者队列的剂量分布通过刚性配准实现SA与TA空间对齐,采用γ指数分析(10%剂量差异/10 mm距离允差)评估分布一致性。

死时间校准验证
体模实验显示活度>250 MBq时计数损失超11.5%,1.9 GBq活度下损失达28%。该结果为临床TA成像(中位采集活度1.0 GBq)的DT校正提供基准。

剂量预测准确性
线性回归显示:未校正(M1)导致肿瘤剂量系统性低估(斜率0.74),而M2校正后相关性显著改善(斜率0.97)。剂量差异分析进一步证实:M1组肿瘤剂量低估20.1%,经M2校正后差异归零;全肝剂量差异从M1的-8.6%优化至M3的8.2%。

空间分布一致性
γ分析通过率在M3策略下表现最优:全肝通过率92%(较M1提升16%),肿瘤区域87%(较M1提升17%)。典型病例显示M3能同时保留健康肝脏(M1优势区)与肿瘤(M2优势区)的剂量准确性。

这项研究首次系统量化了DT效应对166Ho-PLLA放射栓塞剂量预测的影响,证实肿瘤局部校正是平衡准确性与实操性的最优方案。其临床价值体现在三方面:

  1. 确立250 MBq为SPECT/CT安全采集阈值,指导优化成像时机
  2. 提供可溯源的DT校正流程,使TA剂量评估误差控制在±10%内
  3. 通过γ分析验证SA对TA分布预测的可靠性(通过率>85%)

研究同时指出当前SPECT硬件对高活度成像的局限性,建议新型CZT探测器或延迟成像(活度<700 MBq)作为解决方案。这些发现为166Ho-PLLA的精准临床应用奠定方法学基础,推动放射栓塞治疗从经验性给药向个体化剂量规划的转变。

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