Расчет доз облучения населения при контакте с пациентами, прошедшими радионуклидную терапию с ¹⁷⁷Lu: модельное многофакторное исследование

ВВЕДЕНИЕ: В связи с развитием радионуклидной терапии с радиофармпрепаратами, мечеными ¹⁷⁷Lu (¹⁷⁷Lu-ДОТА-ТАТЕ, ¹⁷⁷Lu-ПСМА-617), актуальным становится вопрос обеспечения радиационной безопасности населения. В настоящее время в отечественных нормативно-методических документах отсутствуют радиологические критерии выписки пациентов после радионуклидной терапии с ¹⁷⁷Lu. Существующие подходы к определению критериев выписки пациентов после радионуклидной терапии не учитывают радиационное воздействие излучения от пациента при долгосрочном контакте с пациентом (до нескольких суток в замкнутом пространстве) и возможное образование биологических отходов, содержащих ¹⁷⁷Lu, в общественном транспорте в первые часы и дни после выписки. Для выбора оптимального подхода к определению критериев выписки необходимо проводить оценку радиационного воздействия излучения от пациента на разные категории лиц из населения.

ЦЕЛЬ: Оценка радиационного воздействия излучения от пациента после радионуклидной терапии с ¹⁷⁷Lu на окружающих лиц с учетом радиационного воздействия излучения от образованных биологических отходов, содержащих ¹⁷⁷Lu.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: Время выписки пациентов из медицинской организации определяли по достижении предложенных ранее радиологических критериев выписки по мощности дозы от пациента. Значения мощности амбиентного эквивалента дозы от пациента после терапии с радиофармпрепаратами, меченными ¹⁷⁷Lu, были определены на основании экспериментальных данных, представленных в литературных источниках. Были разработаны различные сценарии облучения лиц, контактирующих с пациентом после выписки из отделения; на основании разработанных сценариев оценили эффективные дозы за счет контакта с пациентом. Отдельно в работе была определена активность ¹⁷⁷Lu, образующегося в отходах пациентов после терапии. На основании проведенных оценок были определены удельные активности ¹⁷⁷Lu в сточных водах канализационной системы жилых домов, а также в транспорте, во время перемещения пациента до места проживания. С использованием специализированного программного обеспечения MCNP были смоделированы и оценены дозы облучения лиц из населения в транспорте от ¹⁷⁷Lu, образующегося в сточных водах в транспортных баках биотуалетов.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Установлено, что дозы у отдельных групп лиц из категории населения за счет контакта с пациентом, выписанным сразу после введения ему препарата с ¹⁷⁷Lu, могут превышать предел дозы в 1 мЗв, однако при выписке спустя 4–6 часов по достижении критерия выписки, установленного в соответствии с подходом НРБ-99/2009, предел дозы не будет превышен. Оценки показали, что удельная активность ¹⁷⁷Lu, образующаяся после проезда пациента с введенным радиофармпрепаратом в баках биотуалетов в транспорте, на несколько порядков превышает предельное значение отнесения жидких отходов к радиоактивным (0,025 кБк/г), а дозы пассажиров и членов экипажа могут быть выше 100 мкЗв. Дозы от пациента могут быть выше 1 мЗв при выписке через 4–6 часов в случае долгой поездки (несколько дней в поезде).

ОБСУЖДЕНИЕ: Превышение передела дозы у отдельных групп лиц из населения является неприемлемым, в связи с чем пациент не может быть выписан сразу после введения ¹⁷⁷Lu. В связи с вероятностью превышения пределов доз пассажиров и экипажа в транспорте при длительных поездках пациента с введенным ¹⁷⁷Lu необходимым является ограничение перемещения пациентов на поездах дальнего следования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Для обеспечения радиационной безопасности окружающих лиц из населения оптимальным является подход, использованный ранее при установлении критериев выписки в НРБ-99/2009 для других радионуклидов. Согласно этому подходу, численное значение критерия выписки по мощности дозы на расстоянии 1 метр от пациента после терапии с ¹⁷⁷Lu составляет 29 мкЗв/ч. Наиболее серьезные вопросы с точки зрения радиационной безопасности возникают при выписке иногородних пациентов, которые должны будут добираться до места проживания в дальние регионы. И поэтому целесообразно ограничить перемещение пациентов после радионуклидной терапии с ¹⁷⁷Lu на поездах дальнего следования, вместо которых рекомендовать использование авиационного транспорта.

1. George S.C., Samuel E.J.J. Developments in 177Lu-based radiopharmaceutical therapy and dosimetry // Front Chem. 2023. Vol. 11. Р. 1218670. doi: 10.3389/fchem.2023.1218670. Erratum in: Front Chem. 2024. Vol. 11. Р. 1410803. doi: 10.3389/fchem.2024.1410803.

2. Lu X., Lu C., Yang Y., Shi X. et. al. Current Status and Trends in Peptide Receptor Radionuclide Therapy in the Past 20 Years (2000–2019): A Bibliometric Study // Front Pharmacol. 2021. Vol. 12. Р. 624534. doi: 10.3389/fphar.2021.624534.

3. Kurth J., Krause B.J., Schwarzenböck S.M. et al. External radiation exposure, excretion, and effective half-life in 177Lu-PSMA-targeted therapies // EJNMMI Res. 2018. Vol. 8, No. 1. Р. 32. doi: 10.1186/s13550-018-0386-4.

4. Гарбузов П.И., Наркевич Б.Я. Есть ли перспективы для радиойодтерапии больных тиреотоксикозом в России? // Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2009. Т. 5, № 1. С. 3–7.

5. Балонов М.И., Голиков В.Ю., Звонова И.А. Радиологические критерии выписки пациента из клиники после радионуклидной терапии или брахитерапии с имплантацией закрытых источников // Радиационная гигиена. 2009. Т. 2, № 4. С. 5–9.

6. Звонова И., Балонов М., Голиков В. Критерии освобождения пациентов, прошедших радионуклидную терапию, и критерии пересечения ими государственной границы Российской Федерации // Дозиметрия радиационной защиты. 2011. Т. 147, № 1–2. С. 254–257.

7. International Commission on Radiological Protection. Release of patients after therapy with unsealed radionuclides. ICRP Publication 94 // Annual ICRP. 2004. Vol. 34 No. 2, рр. 1–79. doi: 10.1016/j.icrp.2004.08.001.

8. Наркевич Б.Я., Лысак Ю.В. Обеспечение радиационной безопасности при амбулаторном режиме применения терапевтических радиофармпрепаратов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2015. Т. 60, № 4. С. 27–35.

9. Чипига Л.А., Звонова Н.А., Водоватов A.B. и др. Совершенствование подхода к определению радиологических критериев выписки пациентов после радионуклидной терапии // Радиационная гигиена. 2023. Т. 16, № 2. С. 19–31.

10. Calais P.J., Turner J.H. Radiation safety of outpatient 177Lu-octreotate radiopeptide therapy of neuroendocrine tumors // Ann. Nucl. Med. 2014. Vol. 28, No. 6. Р. 531–539. doi: 10.1007/s12149-014-0843-8.

11. Demir M., Abuqbeitah M., Uslu-Beşli L. et al. Evaluation of radiation safety in 177Lu-PSMA therapy and development of outpatient treatment protocol // Journal of Radiological Protection. 2016. Vol. 36, No. 2. Р. 269–278. doi: 10.1088/0952-4746/36/2/269.

12. Артемьева Н., Балтрукова Т.Б. К вопросу обеспечения радиационной безопасности при перевозке железнодорожным транспортом пассажиров после приема радиофармпрепаратов // Радиационная гигиена. 2013. Т. 6, № 4. С. 31–34.

13. Водоватов А.В., Чипига Л.А., Рыжов С.А. и др. Радиационные аварии в лучевой и радионуклидной диагностике и терапии: сравнение российских и международных подходов к терминологии и классификации // Радиационная гигиена. 2024. Т. 17, № 1. С. 97–110.

14. Водоватов А.В., Чипига Л.А., Рыжов С.А. и др. Анализ распространенности аварийных ситуаций в ядерной медицине в Российской Федерации // Радиационная гигиена. 2024. Т. 17, № 3. С. 93–102.

15. Levart D., Kalogianni E., Corcoran B., Mulholland N., Vivian G. Radiation precautions for inpatient and outpatient 177Lu-DOTATATE peptide receptor radionuclide therapy of neuroendocrine tumours // EJNMMI Phys. 2019. Vol. 6, No. 1. Р. 7. doi: 10.1186/s40658-019-0243-1.

16. International Commission on Radiological Protection. Conversion Coefficients for Radiological Protection Quantities for External Radiation Exposures. ICRP Publication. 116 // Annual ICRP. 2010. Vol. 40, No. 2–5.

17. ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals // ICRP Publication 53. Annals of the ICRP. 1988. Vol. 18, Nо. 1–4.

18. Schuchardt C., Zhang J., Kulkarni H.R. et al. ProstateSpecific Membrane Antigen Radioligand Therapy Using 177Lu-PSMA I&T and 177Lu-PSMA-617 in Patients with MetastaticCastration-Resistant Prostate Cancer: Comparison of Safety, Biodistribution, and Dosimetry // Journal of Nuclear Medicine. 2022. Vol. 63. Р. 1199–1207. doi: 0.2967/jnumed.121.262713.

19. Крылов В.В., Легкодимова Н.С., Кочетова Т.Ю. и др. Радиолигандная терапия 177Lu-ДОТА-ПСМА при метастатическом кастрационно-резистентном раке предстательной железы // Лучевая диагностика и терапия. 2022. Т. 13, № 4. С. 75–85.

20. Wehrmann C., Senftleben S., Zachert C. et al. Results of individual patient dosimetry in peptide receptor radionuclide therapy with 177Lu DOTA-TATE and 177Lu DOTA-NOC // Cancer Biother Radiopharm. 2007. Vol. 22, Nо. 3. Р. 406–416.

21. Чипига 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. Т. 15, № 2. С. 19–30.

22. Чипига Л.А., Водоватов А.В., Петрякова А.В., Звонова И.А., Станжевский А.А., Майстренко Д.Н., Важенина Д.А., Сысоев Д.С. Обоснование дифференцированного подхода к обращению с биологическими отходами пациентов в подразделениях ядерной медицины // Радиационная гигиена. 2022. Т. 15, № 4. С. 34–44.