Biodistribution and radiation dosimetry of [64Cu]copper dichloride: first-in-human study in healthy volunteers
Creators
- 1. Universidad Nacional Autónoma de México
- 2. Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía
- 3. Instituto Nacional de Cancerología
- 4. International Atomic Energy Agency
Description
In recent years, Copper-64 (T1/2 = 12.7 h) in the chemical form of copper dichloride ([64Cu]CuCl2) has been identified as a potential agent for PET imaging and radionuclide therapy targeting the human copper transporter 1, which is overexpressed in a variety of cancer cells. Limited human biodistribution and radiation dosimetry data is available for this tracer. The aim of this research was to determine the biodistribution and estimate the radiation dosimetry of [64Cu]CuCl2, using whole-body (WB) PET scans in healthy volunteers. Six healthy volunteers were included in this study (3 women and 3 men, mean age ± SD, 54.3 ± 8.6 years; mean weight ± SD, 77.2 ± 12.4 kg). After intravenous injection of the tracer (4.0 MBq/kg), three consecutive WB emission scans were acquired at 5, 30, and 60 min after injection. Additional scans were acquired at 5, 9, and 24 h post-injection. Low-dose CT scan without contrast was used for anatomic localization and attenuation correction. OLINDA/EXM software was used to calculate human radiation doses using the reference adult model. The highest uptake was in the liver, followed by lower and upper large intestine walls, and pancreas, in descending order. Urinary excretion was negligible. The critical organ was liver with a mean absorbed dose of 310 ± 67 μGy/MBq for men and 421 ± 56 μGy/MBq for women, while the mean WB effective doses were 51.2 ± 3.0 and 61.8 ± 5.2 μSv/MBq for men and women, respectively. To the best of our knowledge, this is the first report on biodistribution and radiation dosimetry of [64Cu]CuCl2 in healthy volunteers. Measured absorbed doses and effective doses are higher than previously reported doses estimated with biodistribution data from patients with prostate cancer, a difference that could be explained not just due to altered biodistribution in cancer patients compared to healthy volunteers but most likely due to the differences in the analysis technique and assumptions in the dose calculation.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في السنوات الأخيرة، تم تحديد النحاس 64 (t1/2 = 12.7 h) في الشكل الكيميائي لثنائي كلوريد النحاس ([64Cu] CuCl2) كعامل محتمل لتصوير PET والعلاج بالنويدات المشعة التي تستهدف ناقل النحاس البشري 1، والذي يتم التعبير عنه بشكل مفرط في مجموعة متنوعة من الخلايا السرطانية. تتوفر بيانات محدودة عن التوزيع البيولوجي البشري وقياس الجرعات الإشعاعية لهذا المتتبع. كان الهدف من هذا البحث هو تحديد التوزيع البيولوجي وتقدير قياس جرعات الإشعاع لـ [64Cu] CuCl2، باستخدام فحوصات PET لكامل الجسم (WB) في المتطوعين الأصحاء. تم تضمين ستة متطوعين أصحاء في هذه الدراسة (3 نساء و 3 رجال، متوسط العمر ± SD، 54.3 ± 8.6 سنة ؛ متوسط الوزن ± SD، 77.2 ± 12.4 كجم). بعد الحقن الوريدي لجهاز التتبع (4.0 ميجابايت مربع/كجم)، تم الحصول على ثلاث عمليات مسح متتالية لانبعاثات WB عند 5 و 30 و 60 دقيقة بعد الحقن. تم الحصول على فحوصات إضافية في 5 و 9 و 24 ساعة بعد الحقن. تم استخدام التصوير المقطعي المحوسب بجرعة منخفضة دون تباين لتحديد الموضع التشريحي وتصحيح التوهين. تم استخدام برنامج OLINDA/EXM لحساب جرعات الإشعاع البشري باستخدام النموذج المرجعي للبالغين. كان أعلى امتصاص في الكبد، يليه جدران الأمعاء الغليظة السفلية والعليا، والبنكرياس، بترتيب تنازلي. كان إفراز البول لا يكاد يذكر. كان العضو الحرج هو الكبد بمتوسط جرعة ممتصة تبلغ 310 ± 67 ميكروغراي/MBq للرجال و 421 ± 56 ميكروغراي/MBq للنساء، في حين كان متوسط جرعات WB الفعالة 51.2 ± 3.0 و 61.8 ± 5.2 ميكروسيفرت/MBq للرجال والنساء، على التوالي. على حد علمنا، هذا هو أول تقرير عن التوزيع البيولوجي وقياس جرعات الإشعاع من [64Cu]CuCl2 في المتطوعين الأصحاء. الجرعات الممتصة المقاسة والجرعات الفعالة أعلى من الجرعات المبلغ عنها سابقًا المقدرة ببيانات التوزيع البيولوجي من المرضى المصابين بسرطان البروستاتا، وهو فرق يمكن تفسيره ليس فقط بسبب التوزيع البيولوجي المتغير في مرضى السرطان مقارنة بالمتطوعين الأصحاء ولكن على الأرجح بسبب الاختلافات في تقنية التحليل والافتراضات في حساب الجرعة.Translated Description (French)
Ces dernières années, le cuivre-64 (T1/2 = 12,7 h) sous forme chimique de dichlorure de cuivre ([64Cu]CuCl2) a été identifié comme un agent potentiel pour l'imagerie TEP et la thérapie radionucléidique ciblant le transporteur de cuivre humain 1, qui est surexprimé dans une variété de cellules cancéreuses. Des données limitées de biodistribution humaine et de dosimétrie de rayonnement sont disponibles pour ce traceur. L'objectif de cette recherche était de déterminer la biodistribution et d'estimer la dosimétrie du rayonnement de [64Cu]CuCl2, en utilisant des TEP du corps entier (WB) chez des volontaires sains. Six volontaires sains ont été inclus dans cette étude (3 femmes et 3 hommes, âge moyen ± ET, 54,3 ± 8,6 ans ; poids moyen ± ET, 77,2 ± 12,4 kg). Après l'injection intraveineuse du traceur (4,0 MBq/kg), trois scans d'émission WB consécutifs ont été acquis à 5, 30 et 60 min après l'injection. Des scanners supplémentaires ont été acquis à 5, 9 et 24 heures après l'injection. La tomodensitométrie à faible dose sans contraste a été utilisée pour la localisation anatomique et la correction de l'atténuation. Le logiciel OLINDA/EXM a été utilisé pour calculer les doses de rayonnement humain à l'aide du modèle adulte de référence. L'absorption la plus élevée était dans le foie, suivie des parois du gros intestin inférieur et supérieur et du pancréas, dans l'ordre décroissant. L'excrétion urinaire était négligeable. L'organe critique était le foie avec une dose absorbée moyenne de 310 ± 67 μGy/MBq pour les hommes et 421 ± 56 μGy/MBq pour les femmes, tandis que les doses efficaces moyennes de WB étaient de 51,2 ± 3,0 et 61,8 ± 5,2 μSv/MBq pour les hommes et les femmes, respectivement. À notre connaissance, il s'agit du premier rapport sur la biodistribution et la dosimétrie par rayonnement du [64Cu]CuCl2 chez des volontaires sains. Les doses absorbées mesurées et les doses efficaces sont plus élevées que les doses précédemment rapportées estimées avec les données de biodistribution des patients atteints de cancer de la prostate, une différence qui pourrait s'expliquer non seulement par une biodistribution altérée chez les patients atteints de cancer par rapport aux volontaires sains, mais très probablement par les différences dans la technique d'analyse et les hypothèses dans le calcul de la dose.Translated Description (Spanish)
En los últimos años, el cobre-64 (T1/2 = 12.7 h) en forma química de dicloruro de cobre ([64Cu]CuCl2) se ha identificado como un agente potencial para la imagenología PET y la terapia con radionúclidos dirigida al transportador de cobre humano 1, que se sobreexpresa en una variedad de células cancerosas. Se dispone de datos limitados de biodistribución humana y dosimetría de radiación para este trazador. El objetivo de esta investigación fue determinar la biodistribución y estimar la dosimetría de radiación de [64Cu]CuCl2, utilizando exploraciones PET de cuerpo entero (WB) en voluntarios sanos. Se incluyeron seis voluntarios sanos en este estudio (3 mujeres y 3 hombres, edad media ± DE, 54,3 ± 8,6 años; peso medio ± DE, 77,2 ± 12,4 kg). Después de la inyección intravenosa del trazador (4,0 MBq/kg), se adquirieron tres exploraciones de emisión de WB consecutivas a los 5, 30 y 60 minutos después de la inyección. Se adquirieron exploraciones adicionales a las 5, 9 y 24 h después de la inyección. Se utilizó una tomografía computarizada de baja dosis sin contraste para la localización anatómica y la corrección de la atenuación. Se utilizó el software OLINDA/EXM para calcular las dosis de radiación humana utilizando el modelo adulto de referencia. La mayor absorción fue en el hígado, seguido de las paredes del intestino grueso inferior y superior, y el páncreas, en orden descendente. La excreción urinaria fue insignificante. El órgano crítico fue el hígado con una dosis absorbida media de 310 ± 67 μGy/MBq para hombres y 421 ± 56 μGy/MBq para mujeres, mientras que las dosis efectivas medias de WB fueron 51.2 ± 3.0 y 61.8 ± 5.2 μSv/MBq para hombres y mujeres, respectivamente. Hasta donde sabemos, este es el primer informe sobre biodistribución y dosimetría de radiación de [64Cu]CuCl2 en voluntarios sanos. Las dosis absorbidas medidas y las dosis efectivas son más altas que las dosis previamente informadas estimadas con datos de biodistribución de pacientes con cáncer de próstata, una diferencia que podría explicarse no solo debido a la biodistribución alterada en pacientes con cáncer en comparación con voluntarios sanos, sino probablemente debido a las diferencias en la técnica de análisis y los supuestos en el cálculo de la dosis.Files
s13550-017-0346-4.pdf
Files
(587.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:959f8f3250e5d5c704f0df4137b8c69a
|
587.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوزيع البيولوجي وقياس الجرعات الإشعاعية لثاني كلوريد النحاس [64Cu]: الدراسة الأولى على البشر في المتطوعين الأصحاء
- Translated title (French)
- Biodistribution et dosimétrie par rayonnement du dichlorure de [64Cu]cuivre : première étude chez l'homme chez des volontaires sains
- Translated title (Spanish)
- Dosimetría de biodistribución y radiación de dicloruro de cobre [64Cu]: primer estudio en humanos en voluntarios sanos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2772744872
- DOI
- 10.1186/s13550-017-0346-4
References
- https://openalex.org/W1946923111
- https://openalex.org/W1992165172
- https://openalex.org/W1997945349
- https://openalex.org/W2012240290
- https://openalex.org/W2024938615
- https://openalex.org/W2063536803
- https://openalex.org/W2092780067
- https://openalex.org/W2099090110
- https://openalex.org/W2117437668
- https://openalex.org/W2127685419
- https://openalex.org/W2134077541
- https://openalex.org/W2136196468
- https://openalex.org/W2137792756
- https://openalex.org/W2177559000
- https://openalex.org/W2189502301
- https://openalex.org/W2409087660
- https://openalex.org/W2416262923
- https://openalex.org/W2494224632
- https://openalex.org/W2523192478