Nuklearmedizin 2014; 53(03): 95-98
DOI: 10.3413/Nukmed-0585-13-05
Original article
Schattauer GmbH

Residual activity after radioembolization of liver tumours with 90Y resin microspheres

A safe calculation methodRestaktivität nach Radioembolisation von Lebertumoren mit 90Y-HarzmikrosphärenEine sichere Methode zur Berechnung
H. Ahmadzadehfar
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
,
T. Haslerud
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
,
K. Reichmann
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
,
C. Meyer
2   Department of Radiology, University Hospital Bonn, Germany
,
E. Habibi
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
,
R. Fimmers
3   Institute for Medical Biometry, Informatics and Epidemiology, University of Bonn, Germany
,
M. Muckle
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
,
A. Sabet
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
,
H.J. Biersack
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
,
S. Ezziddin
1   Department of Nuclear Medicine, University Hospital Bonn, Germany
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

received: 10 May 2013

accepted in revised form: 01 October 2013

Publication Date:
02 January 2018 (online)

Summary

The actual number of resin microspheres is approximately 30-60 times higher than glass microspheres per 3 GBq vial. Thus, radioembolization (RE) with resin microspheres exerts an embolization effect besides the radiation effect. This embolization effect can occasionally cause early back flow of the microspheres before application of the entire calculated dose. To avoid these adverse side effects, RE has to be terminated at an earlier time point. Measurement of the residual activity in the delivery box, which includes the v-vial, tube and catheter, to calculate the achieved target dose is often challenging. The aim of the current study was to establish a post-RE measurement method comparable to the glass microspheres method without unnecessary radiation exposure to the staff and risk of contamination. Methods: Two different measurements were performed. First, total radioactivity in the shipping vial was measured in an ion chamber and then it was put in the delivery box and the radiation was measured from a 30 cm distance from the centre of the box with a dosimeter. The required radioactivity was then transferred to the v-vial, and the shipping vial was measured again. After that, the v-vial was measured from the same distance from the centre of the box with dosimeter. Results: Altogether 62 times the shipping vial with different activities were measured with a significant positive correlation between the amount of the activity measured in the iron chamber and the radiation dose, measured with dosimeter (r2 = 0.98; p < 0.001). There was also a strong positive correlation between these measurements of the v-vial (r2 = 0.98; p < 0.001). Conclusion: With measurement of the residual activity in the delivery box using a dosimeter the percentage of the whole injected activity can be easily calculated. This facilitates the calculation of the actual, achieved target and non-target dose in those cases, where therapy had to be stopped because of eminent flow reversal or obstruction.

Zusammenfassung

Die tatsächliche Anzahl der Harzmikrosphären ist etwa 30- bis 60-mal höher als Glasmikrosphären pro 3-GBq-Fläschchen. Daher bewirkt die Radioembolisation (RE) mit Harzmikrosphären auch einen embolisierenden Effekt neben der Strahlenwirkung. Dieser embolisierende Effekt kann gelegentlich zum frühzeitigen Rückfluss der Mikrosphären führen, bevor die gesamte berechnete Dosis appliziert werden konnte. Um diese Nebenwirkungen zu vermeiden, muss die RE zu einem früheren Zeitpunkt beendet werden. Die Messung der Restaktivität in der Therapiebox, dem V-Fläschchen, den Schläuchen und dem Katheter zur Berechnung der erreichten Herddosis ist oft schwierig. Das Ziel der Studie war es, eine post-RE-Messmethode zu etablieren, die vergleichbar mit dem Messverfahren bei Glasmikrosphären ist und ohne Strahlenbelastung für Personal und ohne Kontaminationsgefahr durchführbar ist. Methoden: Es wurden zwei verschiedene Messungen durchgeführt. Zunächst wurde die gesamte Radioaktivität in der gelieferten Ampulle in einer Ionisationskammer gemessen. Dann wurde sie in die Therapiebox überführt und die Strahlung mit einem Dosimeter aus 30 cm Abstand von der Mitte der Box aus gemessen. Die berechnete Dosis an Radioaktivität wurde in das V-Fläschchen überführt und die gelieferte Ampulle erneut gemessen. Daraufhin wurde das V-Fläschchen aus dem gleichen Abstand von der Mitte der Box aus mit dem Dosimeter gemessen. Ergebnisse: Die mitgelieferte Ampulle wurde insgesamt 62-mal mit verschiedenen Radioaktivitätsmengen gemessen mit einer signifikant positiven Korrelation zwischen Aktivitätshöhe in der IonisationsKammer und der mit dem Dosimeter gemessenen Strahlendosis (r2 = 0,98, p < 0,001). Ebenfalls gab es eine starke positive Korrelation zwischen diesen Messungen im V-Fläschchen (r2 = 0,98, p < 0,001). Schlussfolgerung: Bei Messung der Restaktivität in der Therapiebox mit einem Dosimeter kann der Prozentsatz der gesamten injizierten Aktivität leicht berechnet werden. Somit kann in jenen Fällen, in denen die Therapie wegen Rückfluss oder Stase vorzeitig abgebrochen werden musste, die tatsächlich erreichte Herddosis im Target und non-target leicht berechnet werden.

 
  • References

  • 1 Ahmadzadehfar H, Muckle M, Sabet A. et al. The significance of bremsstrahlung SPECT/CT after yttrium-90 radioembolization treatment in the prediction of extrahepatic side effects. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2012; 39: 309-315.
  • 2 Campbell AM, Bailey IH, Burton MA. Analysis of the distribution of intra-arterial microspheres in human liver following hepatic yttrium-90 microsphere therapy. Phys Med Biol 2000; 45: 1023-1033.
  • 3 Demers C, McMurray JJ, Swedberg K. et al. Impact of candesartan on nonfatal myocardial infarction and cardiovascular death in patients with heart failure. JAMA 2005; 294: 1794-1798.
  • 4 Elschot M, Vermolen BJ, Lam MG. et al. Quantitative comparison of PET and Bremsstrahlung SPECT for imaging the in vivo yttrium-90 microsphere distribution after liver radioembolization. PloS one 2013; 8: e55742
  • 5 Giammarile F, Bodei L, Chiesa C. et al. EANM procedure guideline for the treatment of liver cancer and liver metastases with intra-arterial radioactive compounds. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2011; 38: 1393-1406.
  • 6 Kao YH, Hock Tan AE, Burgmans MC. et al. Image-guided personalized predictive dosimetry by artery-specific SPECT/CT partition modeling for safe and effective 90Y radioembolization. J Nucl Med 2012; 53: 559-566.
  • 7 Lhommel R, Goffette P, Van den Eynde M. et al. Yttrium-90 TOF PET scan demonstrates high-resolution biodistribution after liver SIRT. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2009; 36: 1696.
  • 8 Lhommel R, van Elmbt L, Goffette P. et al. Feasibility of 90Y TOF PET-based dosimetry in liver metastasis therapy using SIR-Spheres. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2010; 37: 1654-1662.
  • 9 Salem R, Thurston KG. Radioembolization with 90Yttrium microspheres: a state-of-the-art brachytherapy treatment for primary and secondary liver malignancies. Part 1: Technical and methodologic considerations. J Vasc Interv Radiol 2006; 17: 1251-1278.
  • 10 Strigari L, Sciuto R, Rea S. et al. Efficacy and toxicity related to treatment of hepatocellular carcinoma with 90Y-SIR spheres: radiobiologic considerations. J Nucl Med 2010; 51: 1377-1385.
  • 11 TheraSphere* Yttrium-90 Glass Microspheres users manual, MDS Nordion.
  • 12 Wang XD, Yang RJ, Cao XC. et al. Dose delivery estimated by bremsstrahlung imaging and partition model correlated with response following intra-arterial radioembolization with 32P-glass microspheres for the treatment of hepatocellular carcinoma. J Gastrointestinal Surg 2010; 14: 858-866.