In-vivo-Detektion des Betastrahlers Yttrium-90 im PET/CT nach Selektiver Interner Radiotherapie (SIRT) der Leber

Ziele: Die intraarterielle Selektive Interne Radiotherapie (SIRT) mit Yttrium-90 (Y90) stellt eine palliative Therapiemöglichkeit bei inoperablen Lebermetastasen dar. Bislang ließ sich die Y90-Verteilung mittels Bremsstrahlungs-Szintigraphie und Single-Photon-Emissions-Tomographie (SPECT) nur in geringer Auflösung darstellen. Da Y90 sehr selten (in 32 von 1 Mio. Kernzerfällen) auch unter Entstehung eines Positrons durch innere Paarbildung zerfällt, kann Y90 potentiell auch in der Positronen-Emissions-Tomographie/Computertomographie (PET/CT) quantifiziert und in höherer Ortsauflösung sichtbar gemacht werden. Methode: Die Detektion von Y90 erfolgte mit einem nicht-Time-of-Flight-fähigen PET/CT System (Siemens Biograph Hi-Rez16) mit einer Akquisitionszeit von 40min/Bettposition. Die minimal detektierbare Y90-Konzentration und Y90-Gesamtmenge im Field-of-View (FoV) wurde bestimmt. Mittels eines Hot-Spheres-Phantoms, gefüllt mit 3,6 MBq/ml Y90, wurde die erreichbare räumliche Auflösung gemessen. Drei Patienten nach SIRT wurden untersucht, um die dreidimensionale in-vivo-Distribution von Y90 darzustellen. Ergebnis: Der Beta-Emitter Y90 konnte ohne Modifikationen an Gerätehardware oder –software im PET/CT detektiert werden; hierbei lag die Sensitivität mit 0,72 cps/MBq Y90 um den Faktor 3,4e-5 unter dem mit einem Positronen-Emitter, wie etwa Fluor-18, erreichbaren Wert. Die minimale detektierbare Y90-Konzentration lag bei 1 MBq/ml. Die erreichbare Auflösung betrug 7,8±0,5mm mit in der klinischen Routine verwendeten (128×128 Matrix, 4 Iterationen, 8 Subsets) und 5,2±0,6mm mit optimierten (336×336, 8i16s) Rekonstruktionsparametern. Die Y90-Biodistribution in vivo nach SIRT der Leber konnte dargestellt und die verabreichte Y90-Aktivitätsmenge quantifiziert werden. Schlussfolgerung: Die in-vivo-Detektion von Y90 nach SIRT kann durch den geringen Anteil entstehender Positronen auch mittels PET/CT erfolgen und zeigt eine potentiell höhere Ortsauflösung und Genauigkeit der Quantifizierung als die Bremsstrahlungsbildgebung.

Keywords: Yttrium-90 (Y90), SIRT, Leber, PET/CT, innere Paarbildung

Korrespondierender Autor: Werner MK

Universitätsklinikum der Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076 Tübingen

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