ldtЛучевая диагностика и терапияDiagnostic radiology and radiotherapy2079-5343Baltic Medical Education Center10.22328/2079-5343-2022-13-4-9-15ldt-799Research ArticleЛЕКЦИИ И ОБЗОРЫLECTURES AND REVIEWSМетоды дозиметрического планирования при проведении радионуклидной терапии. Часть 1: термины и определенияMethods of dosimetry-based treatment planning in radiopharmaceutical therapy. Part 1: terminology and definitionshttps://orcid.org/0000-0002-5191-7535ВодоватовА. В.VodovatovA. V.

Водоватов Александр Валерьевич — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией радиационной гигиены медицинских организаций; доцент кафедры общей гигиены

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8

Aleksandr V. Vodovatov — Сand. of Sci. (Biol.), Head of Laboratory; docent

197101, Saint Petersburg, Mira st. 8

a.vodovatov@niirg.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9153-3061ЧипигаЛ. А.ChipigaL. A.

Чипига Лариса Александровна — кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории радиационной гигиены медицинских организаций; научный сотрудник; доцент кафедры ядерной медицины и радиационных технологий

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8

Larisa A. Chipiga — Сand. of Sci. (Tech.), research fellow; docent

197101, Saint Petersburg, Mira st. 8

larisa.chipiga@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2663-9091ПетряковаА. В.PetryakovaA. V.

Петрякова Анастасия Валерьевна — и.о. младшего научного сотрудника лаборатории радиационной гигиены медицинских организаций; инженер по радиационной безопасности

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 8

Anastasia V. Petryakova — acting junior researcher; radiation safety engineer

197101, Saint Petersburg, Mira st. 8

nastya.petryakova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1630-0564СтанжевскийА. А.StanzhevskiiA. A.

Станжевский Андрей Алексеевич — доктор медицинских наук, заместитель директора по научной работе

Санкт-Петербург, пос. Песочный, Ленинградская ул., д. 70

Andrei A. Stanzhevskii — Dr. of Sci. (Med.), Deputy Director for Research

197758, Saint Petersburg, Pesochniy village, Leningradskaya st. 70

https://orcid.org/0000-0001-8174-7461МайстренкоД. Н.MaistrenkoD. N.

Майстренко Дмитрий Николаевич — доктор медицинских наук, директор

Санкт-Петербург, пос. Песочный, Ленинградская ул., д. 70

Dmitriy N. Maistrenko — Dr. of Sci. (Med.)

197758, Saint Petersburg, Pesochniy village, Leningradskaya st. 70

https://orcid.org/0000-0002-6236-709XВаженинаД. А.VazheninaD. A.

Важенина Дарья Андреевна — доктор медицинских наук, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории тераностики онкологических заболеваний

Санкт-Петербург, пос. Песочный, Ленинградская ул., д. 70

Daria A. Vazhenina — Dr. of Sci. (Med.), Chief Researcher, Head of Laboratory of Theragnostic and Oncology

197758, Saint Petersburg, Pesochniy village, Leningradskaya st. 70

dariavazenina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2792-3852СысоевД. С.SysoevD. S.

Сысоев Дмитрий Сергеевич — кандидат физико-математических наук, руководитель группы разработки и производства приборов для ядерной медицины

Санкт-Петербург, пос. Песочный, Ленинградская ул., д. 70

Dmitriy S. Sysoev — Сand. of Sci. (Phys. and Math.), Head of the group for the development and production of equipment for nuclear medicine

97758, Saint Petersburg, Pesochniy village, Leningradskaya st. 70

dssysoev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0640-7368РыжовС. А.RyzhovS. A.

Рыжов Сергей Анатольевич — вице-президент Ассоциации медицинских физиков России; начальник отдела радиационной безопасности и медицинской физики; научный сотрудник

127051, Москва, ул. Петровка, д. 24, стр. 1

Sergey A. Ryzhov — vice president, Association of Medical Physicists in Russia; research fellow; head of the radiation safety and medical physics department

127051, Moscow, Petrovka st. 24, building 1

sergey.ryzhov@fccho-moscow.ruСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В.Рамзаева; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университетРоссияSt. Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V.Ramzaev; St. Petersburg State Pediatric Medical UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В.Рамзаева; Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М.Гранова; Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А.АлмазоваРоссияSt. Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V.Ramzaev; Granov Russian Scientific Center of Radiology and Surgical Technologies; Almazov National Medical Research CentreRussian FederationСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В.Рамзаева; Городская больница № 40 Курортного районаРоссияSt. Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V.Ramzaev; The City Hospital No. 40 of the Kurortny DistrictRussian FederationРоссийский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М.ГрановаРоссияGranov Russian Scientific Center of Radiology and Surgical TechnologiesRussian FederationАссоциация медицинских физиков России; Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий; Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия РогачеваРоссияAssociation of Medical Physicists of Russia; Research and Practical Clinical Centre of Diagnostics and Telemedicine Technologies; Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and ImmunologyRussian Federation202216012023134915Copyright © Водоватов А.В., Чипига Л.А., Петрякова А.В., Станжевский А.А., Майстренко Д.Н., Важенина Д.А., Сысоев Д.С., Рыжов С.А., 20232023Водоватов А.В., Чипига Л.А., Петрякова А.В., Станжевский А.А., Майстренко Д.Н., Важенина Д.А., Сысоев Д.С., Рыжов С.А.Vodovatov A.V., Chipiga L.A., Petryakova A.V., Stanzhevskii A.A., Maistrenko D.N., Vazhenina D.A., Sysoev D.S., Ryzhov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://radiag.bmoc-spb.ru/jour/article/view/799

Существующие недостатки подходов к планированию радионуклидной терапии могут приводить к избыточному облучению здоровых органов и тканей, что ассоциировано с развитием детерминированных и стохастических эффектов. При этом в некоторых случаях поглощенная доза в патологическом очаге (опухоли) может оказаться ниже необходимой предписанной терапевтической дозы, что снижает эффективность радионуклидной терапии и сокращает выживаемость пациентов. Данная проблема связана с тем, что планирование курса радионуклидной терапии основано на введении фиксированных активностей радиофармацевтических препаратов, или активностей, нормированных на единицу массы тела пациента. Такой подход не позволяет достоверно определять поглощенные дозы в патологических очагах или в критических органах, полученные конкретным пациентом, что связано с особенностями биораспределения в каждом конкретном случае. В выпущенном в 2021 г. Отчете № 96 Международной комиссии по радиационным единицам и измерениям «Проведение радионуклидной терапии под дозиметрическим контролем» были представлены современные подходы к дозиметрическому планированию радионуклидной терапии на основе персонализированной оценки поглощенных доз в органах и тканях по данным медицинской визуализации. В первой части нашей работы проанализированы предложенные в Отчете № 96 методы классификации облучаемых органов и тканей, а также представлена номенклатура различных анатомических зон, подлежащих облучению на примере радионуклидной терапии с 177Lu-DOTATATE. Термины и определения согласованы с предыдущими отчетами Международной комиссии по радиационным единицам и измерениям по дозиметрическому планированию дистанционной лучевой терапии. Предложенный понятийный аппарат будет использован в последующих публикациях авторов, посвященных разработке требований к дозиметрическому планированию радионуклидной терапии.

Existing drawbacks of the radionuclide therapy planning may lead to the excessive irradiation of the healthy organs and tissues that is associated with the development of deterministic and stochastic effects. In some cases absorbed dose in region of interest (lesion) can be lower than prescribed therapeutic dose. That reduces the effectiveness of radionuclide therapy and reduces survival rate of patients. These problems are associated with administration of the fixed activity of radionuclide in radiopharmaceutical, or administration of activity normalized per unit of body mass or body surface. That approach does not allow assessing absorbed doses in lesions or healthy tissues for individual patients. Report of International Commission on Radiation Units and Measurements 96 «Dosimetry-guided radiopharmaceutical therapy», published in 2021, presents modern approaches for the dosimetric planning of radionuclide therapy based on the individualized assessment of absorbed doses in organs and tissues. This study was aimed at the analysis of proposed in Report 96 methods of classification of irradiated regions, organs and tissues based on example of radionuclide therapy with 177Lu-DOTATATE. Proposed terms and definitions are harmonized with previous reports of International Commission on Radiation Units and Measurements on external radiation therapy. Terms and definitions analyzed in the current study will be used in the following studies aimed at the development of the requirements on dosimetric planning of radionuclide therapy.

радионуклидная терапиярадиофармпрепаратпоглощенная дозановообразованиякритические органыradionuclide therapyradiopharmaceuticalabsorbed dosetumorsregion at riskReferencesЧипига Л.А., Водоватов А.В., Звонова И.А., Станжевский А.А., Петрякова А.В., Анокина Е.Е., Величкина К.С., Рыжов С.А. Обращение с биологическими отходами пациентов после проведения радионуклидной терапии // Радиационная гигиена. 2022. T. 15, № 2. С. 19–30. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2022-15-2-19-30.Chipiga L.A., Vodovatov A.V., Zvonova I.A., Stanzhevsky A.A., Petryakova A.V., Anokina E.E., Velichkina K.S., Ryzhov S.A. Obrashcheniye s biologicheskimi otkhodami patsiyentov posle provedeniya radionuklidnoy terapii // Radiatsionnaya Gygiena. 2022. Т. 15, Nо. 2. S. 19–30 [Chipiga L.A., Vodovatov A.V., Zvonova I.A., Stanzhevsky A.A., Petryakova A.V., Anokina E.E., Velichkina K.S., Ryzhov S.A. Management of biological waste of patients after radionuclide therapy. Radiation Hygiene, 2022, Vol. 15, Nо. 2. P. 19–30 (In Russ.)]. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2022-15-2-19-30.Hörsch D., Ezziddin S., Haug A., et al. Effectiveness and side-effects of peptide receptor radionuclide therapy for neuroendocrine neoplasms in Germany: A multi- institutional registry study with prospective follow-up // Eur. J. Cancer. 2016. Vol. 58. P. 41–51. doi: 10.1016/j.ejca.2016.01.009. PMID: 26943056.Hörsch D., Ezziddin S., Haug A., et al. Effectiveness and side-effects of peptide receptor radionuclide therapy for neuroendocrine neoplasms in Germany: A multi- institutional registry study with prospective follow-up // Eur. J. Cancer. 2016. Vol. 58. P. 41–51. doi: 10.1016/j.ejca.2016.01.009. PMID: 26943056.Vallathol D.H., Digumart R. An Update on Toxicity of Therapeutic Radionuclides // Medical Research Archives. 2021, Vol. 9, Nо. 4. https://doi.org/10.18103/mra.v9i4.2388.Vallathol D.H., Digumart R. An Update on Toxicity of Therapeutic Radionuclides // Medical Research Archives. 2021, Vol. 9, Nо. 4. https://doi.org/10.18103/mra.v9i4.2388.Kassis A.I., Adelstein S.J. Radiobiologic principles in radionuclide therapy // J. Nucl. Med. 2005. Vol. 46, Nо. 1. P. 4–12. PMID: 15653646.Kassis A.I., Adelstein S.J. Radiobiologic principles in radionuclide therapy // J. Nucl. Med. 2005. Vol. 46, Nо. 1. P. 4–12. PMID: 15653646.Sathekge M. Targeted radionuclide therapy has the potential to selectively deliver radiation to diseased cells with minimal toxicity to surrounding tissues // CME. 2013, Vol. 31, Nо. 8. P. 289–294.Sathekge M. Targeted radionuclide therapy has the potential to selectively deliver radiation to diseased cells with minimal toxicity to surrounding tissues // CME. 2013, Vol. 31, Nо. 8. P. 289–294.Sgouros G., Bolch W.E., Chiti A., et al. ICRU REPORT 96, Dosimetry-Guided Radiopharmaceutical Therapy // Journal of the ICRU. 2021. Vol. 21. Nо. 1. P. 1– 212. doi: 10.1177/14736691211060117.Sgouros G., Bolch W.E., Chiti A., et al. ICRU REPORT 96, Dosimetry-Guided Radiopharmaceutical Therapy // Journal of the ICRU. 2021. Vol. 21. Nо. 1. P. 1– 212. doi: 10.1177/14736691211060117.Wheat J.M., Currie G.M., Davidson R., Kiat H. Radionuclide therapy // The radiographer. 2011. Vol. 58, Nо. 3. P. 53–59.Wheat J.M., Currie G.M., Davidson R., Kiat H. Radionuclide therapy // The radiographer. 2011. Vol. 58, Nо. 3. P. 53–59.Brans B., Bodei L., Giammarile F. et al. Clinical radionuclide therapy dosimetry: the quest for the «Holy Gray» // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2007. Vol. 34. P. 772–786. https://doi.org/10.1007/s00259-006-0338-5.Brans B., Bodei L., Giammarile F. et al. Clinical radionuclide therapy dosimetry: the quest for the «Holy Gray» // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2007. Vol. 34. P. 772–786. https://doi.org/10.1007/s00259-006-0338-5.ICRU REPORT 58, Dose and Volume Specification for Reporting Interstitial Therapy // Journal of the ICRU. 1998. Vol. os-30, Nо. 1.ICRU REPORT 58, Dose and Volume Specification for Reporting Interstitial Therapy // Journal of the ICRU. 1998. Vol. os-30, Nо. 1.Carrasco N., Chimeno J., Adrià-Mora M. et al. Inter-observer and intra-observer variability in reporting vaginal dose points for cervical cancer in high-dose-rate brachytherapy // J. Contemp. Brachytherapy. 2020. Vol. 12, Nо. 2. P. 139–146. doi: 10.5114/jcb.2020.94494. PMID: 32395138. PMCID: PMC7207226.Carrasco N., Chimeno J., Adrià-Mora M. et al. Inter-observer and intra-observer variability in reporting vaginal dose points for cervical cancer in high-dose-rate brachytherapy // J. Contemp. Brachytherapy. 2020. Vol. 12, Nо. 2. P. 139–146. doi: 10.5114/jcb.2020.94494. PMID: 32395138. PMCID: PMC7207226.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.