Radiothérapie Interne Vectorisée (RIV) - Dosimétrie, radiobiologie, protocoles cliniques et théranostique

Luana I.

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Radiothérapie Interne Vectorisée (RIV) - Dosimétrie, radiobiologie, protocoles cliniques et théranostique

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Thèmes abordés

Dosimétrie, RIV Radiothérapie Interne Vectorisée, modèle linéaire-quadratique, dose biologiquement efficace, DVH Histogramme Dose-Volume, EUD Equivalent Uniform Dose, dose absorbée, convolution voxel par voxel, formalisme du MIRD, radiobiologie, théranostique, radiopharmacie, workflow dosimétrique clinique, médecine nucléaire, CIPR Commission Internationale de Protection Radiologique, DPK Dose Point Kernel, dose équivalente, radiothérapie

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Résumé du document

La RIV consiste à utiliser des molécules vectrices (peptides, anticorps, petites molécules) ayant une affinité biologique spécifique pour une cible tumorale, afin d'acheminer un radionucléide directement au contact des cellules cancéreuses.

Sommaire

Concepts fondamentaux et nomenclature
1. La Radiothérapie Interne Vectorisée
2. Dose absorbée versus activité administrée
3. Objectifs de la dosimétrie selon le contexte
4. Le théranostique
5. Index thérapeutique
6. Notions radiobiologiques clés
Formalisme dosimétrique MIRD
1. Présentation générale
2. Équation fondamentale
3. Le facteur S
4. L'activité cumulée Ã
5. Le temps de résidence
6. La période efficace
7. Débit de dose initial
8. Étapes principales du calcul dosimétrique
9. Limites du formalisme MIRD
Radiobiologie de la RIV
1. Spécificités du bas débit de dose
2. Modèle linéaire-quadratique (LQ)
3. Dose Biologiquement Efficace (BED)
4. Facteur de Lea-Catcheside
5. BED spécifique pour la RIV (modèle rénal)
6. Dose équivalente EQDX
Dosimétrie de la moelle osseuse
1. Anatomie fonctionnelle de la moelle
2. Myélotoxicité
3. Formules de dosimétrie de la moelle
4. Méthode Sgouros/Shen
5. Facteurs de risque de toxicité médullaire
Modèles de Toxicité — NTCP et Modèle LKB
1. Probabilité de complication (NTCP)
2. Seuils de dose aux organes à risque
Méthodes de calcul de la dose absorbée
1. Vue d'ensemble
2. LED — Local Energy Deposition
3. Convolution — Dose Point Kernel (DPK)
4. Algorithme de sélection de la méthode
5. Niveaux de dosimétrie clinique
6. Dosimétrie 3D voxelisée et Histogramme Dose-Volume (DVH)
Modèles de patient et recommandations CIPR
1. Modèles de fantômes
2. Recommandations CIPR et cohérence des données
3. Dosimétrie modèle vs dosimétrie image
Imagerie quantitative et workflow dosimétrique clinique
1. Vue d'ensemble du workflow
2. Étape 1 — Calibration
3. Étape 2 — Acquisitions
4. Étape 5 — Courbes activité-temps (TAC)
5. Étape 6 — Paramètres dérivés de la dose
6. Correction PVE — Sonde plafonnière (Protocole VERITAS)
Maîtrise de la chaîne de Mesure et incertitudes
1. Introduction — Pourquoi quantifier les incertitudes ?
2. Sources d'incertitude dans la chaîne dosimétrique
3. Propagation des incertitudes
Protocoles cliniques et théranostique en pratique
1. Workflow clinique RIV — Les 5 phases
2. Focus : Lutathera® — TNE
3. Focus : protocole VERITAS — Neuroblastome
4. Focus : alphathérapie
5. La "sainte trinité" du Terbium
6. Paires théranostiques modernes
Radiopharmacie : préparation et réglementation
1. Le médicament radiopharmaceutique (MRP)
2. Vecteurs et chélateurs
3. Mécanismes d'accumulation des traceurs
4. Contrôles qualité (CQ)
5. Réglementation et circuit du médicament
6. Règles de sécurité essentielles
Modélisation compartimentale et cinétique (Durand)
1. Analyse compartimentale
2. Suivi post-thérapeutique
Standardisation, qualité et logiciels
1. Vers une dosimétrie clinique standardisée
2. Études de validation multicentriques
3. Niveaux de référence diagnostiques (NRD)
4. Dosimétrie pédiatrique
5. Organisation multidisciplinaire
6. Logiciels de dosimétrie
Synthèse générale
1. Récapitulatif des formules essentielles
2. Points clés à retenir

Concepts fondamentaux et nomenclature
1. La Radiothérapie Interne Vectorisée
2. Dose absorbée versus activité administrée
3. Objectifs de la dosimétrie selon le contexte
4. Le théranostique
5. Index thérapeutique
6. Notions radiobiologiques clés
Formalisme dosimétrique MIRD
1. Présentation générale
2. Équation fondamentale
3. Le facteur S
4. L'activité cumulée Ã
5. Le temps de résidence
6. La période efficace
7. Débit de dose initial
8. Étapes principales du calcul dosimétrique
9. Limites du formalisme MIRD
Radiobiologie de la RIV
1. Spécificités du bas débit de dose
2. Modèle linéaire-quadratique (LQ)
3. Dose Biologiquement Efficace (BED)
4. Facteur de Lea-Catcheside
5. BED spécifique pour la RIV (modèle rénal)
6. Dose équivalente EQDX
Dosimétrie de la moelle osseuse
1. Anatomie fonctionnelle de la moelle
2. Myélotoxicité
3. Formules de dosimétrie de la moelle
4. Méthode Sgouros/Shen
5. Facteurs de risque de toxicité médullaire
Modèles de Toxicité — NTCP et Modèle LKB
1. Probabilité de complication (NTCP)
2. Seuils de dose aux organes à risque
Méthodes de calcul de la dose absorbée
1. Vue d'ensemble
2. LED — Local Energy Deposition
3. Convolution — Dose Point Kernel (DPK)
4. Algorithme de sélection de la méthode
5. Niveaux de dosimétrie clinique
6. Dosimétrie 3D voxelisée et Histogramme Dose-Volume (DVH)
Modèles de patient et recommandations CIPR
1. Modèles de fantômes
2. Recommandations CIPR et cohérence des données
3. Dosimétrie modèle vs dosimétrie image
Imagerie quantitative et workflow dosimétrique clinique
1. Vue d'ensemble du workflow
2. Étape 1 — Calibration
3. Étape 2 — Acquisitions
4. Étape 5 — Courbes activité-temps (TAC)
5. Étape 6 — Paramètres dérivés de la dose
6. Correction PVE — Sonde plafonnière (Protocole VERITAS)
Maîtrise de la chaîne de Mesure et incertitudes
1. Introduction — Pourquoi quantifier les incertitudes ?
2. Sources d'incertitude dans la chaîne dosimétrique
3. Propagation des incertitudes
Protocoles cliniques et théranostique en pratique
1. Workflow clinique RIV — Les 5 phases
2. Focus : Lutathera® — TNE
3. Focus : protocole VERITAS — Neuroblastome
4. Focus : alphathérapie
5. La "sainte trinité" du Terbium
6. Paires théranostiques modernes
Radiopharmacie : préparation et réglementation
1. Le médicament radiopharmaceutique (MRP)
2. Vecteurs et chélateurs
3. Mécanismes d'accumulation des traceurs
4. Contrôles qualité (CQ)
5. Réglementation et circuit du médicament
6. Règles de sécurité essentielles
Modélisation compartimentale et cinétique (Durand)
1. Analyse compartimentale
2. Suivi post-thérapeutique
Standardisation, qualité et logiciels
1. Vers une dosimétrie clinique standardisée
2. Études de validation multicentriques
3. Niveaux de référence diagnostiques (NRD)
4. Dosimétrie pédiatrique
5. Organisation multidisciplinaire
6. Logiciels de dosimétrie
Synthèse générale
1. Récapitulatif des formules essentielles
2. Points clés à retenir

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Extraits

[...] Toutes les désintégrations équivalentes → ne prend pas en compte le débit de dose, pourtant crucial en radiobiologie ; 4. Macrodosimétrie → ne traite pas l'hétérogénéité microscopique (cellules, microvascularisation). 10 Chapitre 3 Radiobiologie de la RIV 3.1 Spécificités du bas débit de dose Définition — Bas débit de dose (LDR) En RIV, la dose est délivrée lentement (souvent [...]

[...] Il est implémenté dans les logiciels OLINDA, MIRDOSE, MIRDcalc, et la base de données OpenDose. 2.2 Équation fondamentale Formule — Dose absorbée — Équation MIRD D(rT ) = X A(r rS — rT : organe cible (Target) ; — rS : organe source ; ˜ S ) : activité cumulée dans la source [Bq ; — S(rT ← rS ) : facteur S [Gy Bq−1 s−1 7 (2.1) RIV — Dosimétrie 2.3 2. Formalisme Dosimétrique MIRD Le facteur S Formule — Facteur S k S(rT ← rS ) = X i M (rT ) (2.2) — k : constante d'unité ; — ∆i : énergie moyenne de la radiation de type i ; — ϕi : fraction absorbée par la cible pour le type i ; — M (rT ) : masse de la cible. [...]

[...] Dose Activité administrée [MBq] La dosimétrie est la science de la quantification de cette énergie déposée dans chaque organe ou tissu. 4 RIV — Dosimétrie 1.3 1. Concepts Fondamentaux et Nomenclature Objectifs de la dosimétrie selon le contexte Table 1.1 – Objectifs dosimétriques selon le contexte clinique Contexte Niveau dose Diagnostic (≈90 Faibles doses Effets stochas- Optimisation et justification tiques Thérapie (≈10 Fortes doses Effets déter- Personnalisation et optimisation ministes 1.4 de Effets pré- Objectif pondérants Le théranostique Définition — Théranostique Le théranostique est une approche combinant dans la même procédure : — Un outil diagnostique (imagerie TEP ou TEMP) ; — Un outil thérapeutique ; — utilisant le même vecteur moléculaire avec des isotopes différents adaptés à chaque usage. [...]

[...] Radiopharmacie : Préparation et Réglementation Mécanismes d'accumulation des traceurs Table 11.1 – Mécanismes pharmacologiques d'accumulation des traceurs Mécanisme Exemple Description Phosphorylation FDG (18 Entrée via GLUT, piégeage par hexokinase Analogue ionique Thallium-201 Substitution au potassium (viabilité cardiaque) Liaison récepteur 68 Ga-DOTATATE Liaison membranaire 68 Ga-PSMA / 11.4 177 Fixation sur SSTR2 (TNE) Lu-PSMA Fixation sur PSMA (cancer prostate) Contrôles qualité 1. Pureté radiochimique (PRC) : > du radionucléide doit être lié au peptide/anticorps. Si le radionucléide est "libre" : irradiation inutile des os (Lu libre → thyroïde libre) ; 2. Pureté radionucléidique : absence d'isotopes contaminants (ex : produit au 99m Tc) ; 99 Mo dans un 3. Stérilité et apyrogénicité : indispensables pour tout produit administré en IV. [...]

[...] 15 RIV — Dosimétrie 5.2 5. Modèles de Toxicité — NTCP et Modèle LKB Seuils de dose aux organes à risque Table 5.1 – Limites de dose absorbée aux organes à risque en RIV Organe Risque principal Limite de dose Limite BED Moelle rouge Lymphopénie, thrombopénie 2 Gy Reins Insuffisance rénale tardive 23–28 Gy 36 Gy Foie (SIRT) Hépatotoxicité 40–50 Gy Poumons Pneumopathie radique [...]

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