Negli anni più recenti, nel campo dell’oncologia in medicina nucleare, è in costante sviluppo la radioterapia metabolica mediante radiofarmaci, in conseguenza del numero sempre maggiore di radionuclidi e composti marcati disponibili sul mercato. Tale tecnica radioterapica utilizza specie ioniche o molecole organiche marcate con radionuclidi emettitori di particelle a LET medio-alto (emettitori alfa, beta, emettitori d’elettroni Auger), progettate per localizzarsi selettivamente nelle regioni interessate da tumore. Un sottoinsieme della radioterapia metabolica è la radioimmunoterapia che utilizza anticorpi monoclonali, frammenti di anticorpi, peptidi, frammenti di peptidi e proteine marcate con radionuclidi ad alta attività specifica (attività per massa di carrier isotopico). In questo lavoro, il radionuclide preso in considerazione è il Lu-177g che, grazie alle sue proprietà nucleari vantaggiose (tempo di dimezzamento=6.734 d, emissione beta 100% Energia(beta max.)=489.3 keV ed Energia(gamma)=208.4 keV), trova diverse applicazioni mediche nella terapia del dolore dovuto a metastasi ossee e nella radioimmunoterpia. Questo radionuclide viene principalmente prodotto in reattore nucleare, che consente costi contenuti e quindi un’elevata disponibilità. Il canale principale di produzione è attraverso la reazione di cattura neutronica Lu-176(n,gamma)Lu-177g,m. Il target inoltre non necessita d’elevati gradi d’arricchimento in Lu-176, poiché i valori della sezione d’urto termica e dell’integrale di risonanza epitermico sono piuttosto elevati e consentono di produrre quantità sufficientemente alte d’attività specifica. Con questo metodo di produzione, però, si ha la co-produzione dell’impurezza radioisotopica a vita lunga Lu-177m (tempo di dimezzamento=160.4 d, emissione beta 78.3%, IT 21.7%, E(beta max.)=153.0 keV e circa 50 emissioni gamma inferiori a 470 keV). Esiste anche un secondo metodo di produzione che permette la produzione di Lu-177g in forma No Carrier Added - NCA, ad alta attività specifica. Si tratta della cattura neutronica indiretta a partire da un target di itterbio: Yb-176(n, gamma)Yb-177, che decade inLu-177g. L’Istituto Europeo di Oncologia ha fornito un campione di radiofarmaco marcato con lutezio, di cui si è valutata la purezza radionuclidica. Sono state effettuate misure sia di spettrometria gamma ad alta risoluzione mediante rivelatori HPGe sia tramite spettrometria beta utilizzando due diversi tipi di scintillatori liquidi, Beckman LS5000TD e Triathler della Hidex dotato di sistema di discriminazione alfa/beta –PSA. Sia le misure di spettrometria gamma sia lo studio delle curve di decadimento hanno permesso di evidenziare la presenza dell’impurezza a via lunga di Lu-177m, che conferma quindi che il principale metodo di produzione avviene in reattore attraverso la reazione Lu-176(n,gamma)Lu-177g,m. La presenza di impurezze a vita lunga comporta problemi di tipo radioprotezionistico per quanto riguarda lo stoccaggio e lo smaltimento del materiale contaminato presso i servizi di medicina nucleare, oltre che a problemi di tipo dosimetrico per i pazienti trattati

Radionuclidi emettitori beta utilizzati in radioterapia metabolica : studio della purezza radionuclidica di radiofarmaci marcati con lutezio-177 / F. Groppi, L. Canella, M.L. Bonardi, G. Tosi, A.S. Martinotti, S. Morzenti - In: 4. Congresso nazionale AIFM, Associazione italiana di fisica medica : atti del Congresso. Vol. 2Monza : Polimetrica, 2005. - ISBN 88-7699-013-5. - pp. 961-965 (( Intervento presentato al 4. convegno Congresso Nazionale dell'Associazione Italiana di Fisica Medica tenutosi a Verona nel 2005.

Radionuclidi emettitori beta utilizzati in radioterapia metabolica : studio della purezza radionuclidica di radiofarmaci marcati con lutezio-177

F. Groppi;M.L. Bonardi;A.S. Martinotti;S. Morzenti
2005

Abstract

Negli anni più recenti, nel campo dell’oncologia in medicina nucleare, è in costante sviluppo la radioterapia metabolica mediante radiofarmaci, in conseguenza del numero sempre maggiore di radionuclidi e composti marcati disponibili sul mercato. Tale tecnica radioterapica utilizza specie ioniche o molecole organiche marcate con radionuclidi emettitori di particelle a LET medio-alto (emettitori alfa, beta, emettitori d’elettroni Auger), progettate per localizzarsi selettivamente nelle regioni interessate da tumore. Un sottoinsieme della radioterapia metabolica è la radioimmunoterapia che utilizza anticorpi monoclonali, frammenti di anticorpi, peptidi, frammenti di peptidi e proteine marcate con radionuclidi ad alta attività specifica (attività per massa di carrier isotopico). In questo lavoro, il radionuclide preso in considerazione è il Lu-177g che, grazie alle sue proprietà nucleari vantaggiose (tempo di dimezzamento=6.734 d, emissione beta 100% Energia(beta max.)=489.3 keV ed Energia(gamma)=208.4 keV), trova diverse applicazioni mediche nella terapia del dolore dovuto a metastasi ossee e nella radioimmunoterpia. Questo radionuclide viene principalmente prodotto in reattore nucleare, che consente costi contenuti e quindi un’elevata disponibilità. Il canale principale di produzione è attraverso la reazione di cattura neutronica Lu-176(n,gamma)Lu-177g,m. Il target inoltre non necessita d’elevati gradi d’arricchimento in Lu-176, poiché i valori della sezione d’urto termica e dell’integrale di risonanza epitermico sono piuttosto elevati e consentono di produrre quantità sufficientemente alte d’attività specifica. Con questo metodo di produzione, però, si ha la co-produzione dell’impurezza radioisotopica a vita lunga Lu-177m (tempo di dimezzamento=160.4 d, emissione beta 78.3%, IT 21.7%, E(beta max.)=153.0 keV e circa 50 emissioni gamma inferiori a 470 keV). Esiste anche un secondo metodo di produzione che permette la produzione di Lu-177g in forma No Carrier Added - NCA, ad alta attività specifica. Si tratta della cattura neutronica indiretta a partire da un target di itterbio: Yb-176(n, gamma)Yb-177, che decade inLu-177g. L’Istituto Europeo di Oncologia ha fornito un campione di radiofarmaco marcato con lutezio, di cui si è valutata la purezza radionuclidica. Sono state effettuate misure sia di spettrometria gamma ad alta risoluzione mediante rivelatori HPGe sia tramite spettrometria beta utilizzando due diversi tipi di scintillatori liquidi, Beckman LS5000TD e Triathler della Hidex dotato di sistema di discriminazione alfa/beta –PSA. Sia le misure di spettrometria gamma sia lo studio delle curve di decadimento hanno permesso di evidenziare la presenza dell’impurezza a via lunga di Lu-177m, che conferma quindi che il principale metodo di produzione avviene in reattore attraverso la reazione Lu-176(n,gamma)Lu-177g,m. La presenza di impurezze a vita lunga comporta problemi di tipo radioprotezionistico per quanto riguarda lo stoccaggio e lo smaltimento del materiale contaminato presso i servizi di medicina nucleare, oltre che a problemi di tipo dosimetrico per i pazienti trattati
radioterapia metabolica ; lutezio ; Lu-177 ; reattore nucleare ; controlli di qualità ; medicina nucleare ; spettrometria gamma ; spettrometria beta ; scintillazione liquida ; radiofarmaci
Settore FIS/07 - Fisica Applicata(Beni Culturali, Ambientali, Biol.e Medicin)
Settore CHIM/03 - Chimica Generale e Inorganica
Associazione Italiana di Fisica Medica (AIFM)
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