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Larissa Völler

• Bei Vorliegen eines metastasierten kastrationsresistenten Prostatakarzinoms ist die Radioligandentherapie mit 177Lu-PSMA-617 bzw. 177Lu-PSMA-I&T (hier abgekürzt 177Lu-PSMA) eine mögliche Therapieoption. Sie setzt eine ausreichende Expression von prostataspezifischem Membranantigen (PSMA) auf dem Tumorgewebe des Prostatakarzinoms voraus. Da PSMA auch auf physiologischem Gewebe exprimiert wird, sind bestimmte Organe einer erhöhten Dosis ausgesetzt. Die Niere ist aufgrund der PSMA-Expression und der renalen Eliminierung des Radionuklids eines dieser Risikoorgane. Eine generelle Leitlinie zur Überwachung der Nierendosis unter Therapie mit 177Lu-PSMA existiert noch nicht, jedoch wird empfohlen, bei Durchführung mehrerer Therapiezyklen eine Dosimetrie der Risikoorgane durchzuführen. Meist erfolgt die Nierendosimetrie mittels SPECT/CT. Dieses Verfahren wird als Goldstandard angesehen, da es eine Korrektur der Schwächung, Streuung und des Hintergrundes zulässt. Die Dosimetrie durch eine SPECT/CT-Bildgebung ist jedoch nicht immer möglich. Dementsprechend gibt es in Studien mehrere Ansätze der Nierendosimetrie ohne SPECT/CT. In dieser Arbeit werden zwei unterschiedliche Verfahren zur Nierendosimetrie vorgestellt, die einzig mit konventionellen nuklearmedizinischen Modalitäten durchgeführt werden. Diese werden an einem großen Patientenkollektiv angewendet und anhand bereits in der Literatur bestehenden Studien und Ergebnissen evaluiert und mit diesen verglichen. Die Nierendosis in der Literatur bewegt sich dabei meist zwischen 0,4 und 0,8 Gy pro GBq applizierter Aktivität (Gy/GBq). Die hier vorgestellte Methode 1 arbeitet mit Messwerten aus der Gammasonde, Ganzkörperszintigraphie und abdominalem SPECT. Messwerte werden an der Gammasonde 0 und 48 Stunden nach Applikation von 177Lu-PSMA erhoben, die Szintigraphie wird 48 Stunden und die SPECT 24, 48 und 72 Stunden post iniectionem angefertigt. Methode 2 der Nierendosimetrie dagegen benötigt nur die 24, 48 und 72 Stunden nach Applikation durchgeführte SPECT sowie die durch eine CT-Bildgebung messbaren Abstände der Nieren zur Körperoberfläche. Durch zuvor durchgeführte Messungen mit einem Torso-Phantom ist die Bestimmung einer patientenindividuellen Effektivität möglich, die die Bestimmung der Nierendosis in Abhängigkeit zur Lage der Nieren möglich macht. Die gemittelte Nierendosis von 196 Patienten, die eine Therapie mit 177Lu-PSMA erhielten, betrugt 0,29 ± 0,14 Gy/GBq bei Methode 1 und 0,54 ± 0,2g Gy/GBq bei Methode 2. Im Schnitt wurden 3,54 ± 2,63 Therapiezyklen je Patient durchgeführt. Da bisher nur Studien mit einer kleinen Patientenkohorte vorliegen, besteht die Notwendigkeit zur Durchführung von Arbeiten mit mehr Patienten. Die vorliegende Arbeit schließt 196 Patienten mit 926 durchgeführten Therapiezyklen ein, wodurch Ergebnisse erzielt wurden, die valide Aussagen treffen lassen. Nach Vergleich der Ergebnisse mit bereits vorliegenden Studien sollte Methode 1 der Nierendosimetrie angesichts der fehlenden Möglichkeit zur Schwächungskorrektur verworfen werden, da dies die Gefahr der Unterschätzung der Nierendosis mit sich bringt. Stattdessen sollte Methode 2 präferiert werden, deren Ergebnisse sich mit den anderen zum Vergleich herangezogenen Studien decken. Eine Durchführung mit Methode 2 ist dementsprechend sicher und ist in Betracht zu ziehen, sollte die Nierendosimetrie mit einem SPECT/CT nicht möglich sein.
• In metastatic castration-resistant prostate carcinoma, radioligand therapy with 177Lu-PSMA-617 or 177Lu-PSMA-I&T (abbreviated here to 177Lu-PSMA) is a possible therapeutic option. It requires sufficient expression of prostate-specific membrane antigen (PSMA) on the tumour tissue of the prostate carcinoma. Since PSMA is also expressed on physiological tissue, certain organs are exposed to an increased dose. The kidney is one of these organs at risk due to its PSMA expression and renal elimination of the radioligand. A general guideline for monitoring the kidney dose in therapy with 177Lu-PSMA radioligand therapy does not exist yet, nonetheless it is recommended to perform dosimetry of the organs at risk if several therapy cycles are carried out. In most cases, renal dosimetry is performed using SPECT/CT. This procedure is considered the gold standard as it allows correction for attenuation, scatter and background. However, dosimetry by SPECT/CT imaging is not always available. Due to that, there are several approaches of kidney dosimetry without SPECT/CT in studies. This doctoral thesis presents two different approaches of kidney dosimetry using only conventional nuclear medicine modalities. These are applied to a large patient cohort and are evaluated and compared with existing studies and results in the literature. The kidney dose in the literature usually ranges between 0.4 and 0.8 Gy per GBq administered activity (Gy/GBq). Method 1 presented here works with measured values from the gamma probe, whole-body scintigraphy and abdominal SPECT. Measurements with the gamma probe are taken 0 and 48 hours after administration of 177Lu-PSMA, the scintigraphy is performed 48 hours and SPECT imaging 24, 48 and 72 hours post iniectionem. Method 2 of kidney dosimetry requires only the SPECT imaging performed 24, 48 and 72 hours after administration and the distances of the kidneys from the body surface measured by CT imaging. Previous measurements using a torso phantom enables to determine a patient-specific effectiveness, which makes it possible to determine the kidney dose in relation to the position of the kidneys. The averaged kidney dose of 196 patients who received 177Lu-PSMA radioligand therapy was 0.29 ± 0.14 Gy/GBq for method 1 and 0.54 ± 0.26 Gy/GBq for method 2. On average, 3.54 ± 2.63 treatment cycles per patient were performed. As only studies with a relatively small cohort of patients are available so far, there is a need to perform studies with more patients. The present work includes 196 patients undergoing 926 treatment cycles, yielding results that allow valid conclusions. After comparing the results with existing studies, method 1 of kidney dosimetry should be rejected in view of the lack of possibility for attenuation correction, as this entails the risk of underestimation of the kidney dose. Instead, method 2, whose results are consistent with the other studies used for comparison, should be preferred. Based on these results, kidney dosimetry performance with method 2 is safe and should be considered if kidney dosimetry with a SPECT/CT is not available.