ارزیابی دز جذبی مغز استخوان 153Sm-EDTMP و 223Ra-Cl2 در بیماران مبتلا به متاستاز استخوانی با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

10.22122/jims.v39i611.13824

چکیده

مقدمه: پرتودرمانی هدفمند، به عنوان یکی از روش‌های رایج برای تسکین درد در بیماران مبتلا به متاستاز استخوانی محسوب می‌شود. در این نوع روش درمانی نیاز است که دز جذبی اندام بحرانی مغز استخوان به عنوان یک عامل محدود کننده‌ی درمان در نظر گرفته شود. تاکنون پرتوداروهای بتازا برای این نوع درمان مورد توجه بودند که یکی از متداول‌ترین آن‌ها Samarium-153-Ethylene diamine tetramethylene phosphonate (153Sm-EDTMP) است، اما به تازگی پرتوداروی آلفازای Radium-223-dichloride (223Ra-Cl2) مورد تأیید سازمان غذا و داروی آمریکا (Food and Drug Administration یا FDA) قرار گرفته است. هدف از انجام مطالعه‌ی حاضر، مقایسه‌ی دز جذبی مغز استخوان پرتوداروهای 153Sm-EDTMP و 223Ra-Cl2 بود.
روش‌ها: در این مطالعه، از یک فانتوم استخوان مهره برای شبیه‌سازی استفاده شد. پرتوداروهای در نظر گرفته شده در فانتوم توزیع شدند و شبیه‌سازی با استفاده از کد مونت‌کارلوی GATE صورت پذیرفت. بعد از برآورد دز جذبی به ازای واپاشی در بخش‌های مختلف فانتوم، دز جذبی پرتوداروها در مغز استخوان یک بیمار 70 کیلوگرمی با استفاده از روش Medical internal radiation dosimetery (MIRD) محاسبه شد.
یافته‌ها: برای 153Sm-EDTMP دز جذبی مغز استخوان به ازای اکتیویته‌ی تجویزی 2590 مگابکرل برابر با 60/9 ‌گری به دست آمد. برای 223Ra-Cl2 دز جذبی مغز استخوان به ازای اکتیویته‌ی تزریقی 85/3 مگابکرل، 83/0 گری محاسبه شد.
نتیجه‌گیری: با توجه به کمتر بودن دز جذبی مغز استخوان توسط پرتوداروی آلفازای 223Ra-Cl2 بنابراین استفاده از این پرتودارو به عنوان یک جایگزین برای پرتوداروی بتازای 153Sm-EDTMP برای درمان تسکینی بیماران مبتلا به متاستاز استخوانی پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Bone Marrow Absorbed Dose of 153Sm-EDTMP and 223Ra-Cl2 in Patients with Bone Metastasis Using Monte Carlo Simulation

چکیده [English]

Background: Targeted radiopharmaceutical therapy is one of the most common methods for relieving pain in patients with bone metastasis. In this type of treatment, the bone marrow absorbed dose, as a critical organ, needs to be considered as a limiting factor. Until now, beta-emitter radiopharmaceuticals have been considered for this treatment modality, which one of the most commons is samarium-153-ethylene diamine tetramethylene phosphonate (153Sm-EDTMP), but recently the radium-223-dichloride (223Ra-Cl2) alpha emitter radiopharmaceutical has been approved by the US Food and Drug Administration (FDA). The aim of this study was to compare the bone marrow absorbed dose of 153Sm-EDTMP and 223Ra-Clradiopharmaceuticals.
Methods: In this study, a lumbar vertebral bone phantom was used for simulation. The radiopharmaceuticals were distributed in the phantom, and the simulation was performed using the GATE Monte Carlo toolkit. After estimating the absorbed dose per decay in different parts of the phantom, the absorbed dose of radiopharmaceuticals in the bone marrow of a patient with 70 kg weight, was calculated using the Medical Internal Radiation Dosimetry (MIRD) method.
Findings: For 153Sm-EDTMP, the bone marrow absorbed dose was equal to 9.60 Gy for the administered activity of 2590 MBq. For 223Ra-Cl2, the bone marrow absorbed dose was calculated as 0.83 Gy for administered activity of 3.85 MBq.
Conclusion: Due to the lower bone marrow absorbed dose by 223Ra-Cl2 alpha emitter radiopharmaceutical, the use of this radiopharmaceutical as an alternative to 153Sm-EDTMP beta emitter radiopharmaceutical is recommended for palliative therapy of patients with bone metastasis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Palliative therapy
  • Monte Carlo methode
  • Radiopharmaceuticals
  • Radiation dosimetry