Ruolo dell'approccio dosimetrico nella terapia dei pazienti mCRPC con Radium-223

BACKGROUND E OBBIETTIVO Il Radio-223 (223Ra ) è un alpha emettitore calcio mimetico (95,3% decadimento α, 3,6% β e decadimento γ 1,1%) con un’emivita di 11,4 giorni. Emette energia ad alto LET pari a 28,2 MeV con un range <100 μm (2-10 cellule). Si deposita nel tessuto osseo neoformato, specialmente all'interno del microambiente di metastasi osteoblastiche o sclerotiche. I pazienti con tumore della prostata sono in continuo aumento e sviluppano metastasi ossee che diminuiscono la loro sopravvivenza. La terapia con 223Ra-dicloruro è una forma di radioterapia molecolare che trova indicazione nei pazienti con carcinoma della prostata resistente alla castrazione metastatico alle ossa (mCRCP). La radiazione ionizzante induce i danni del DNA principalmente attraverso interruzioni di catene singole e doppie, che possono portare alla morte cellulare. L’uso del 223Ra aumenta la sopravvivenza. Attualmente, l'uso registrato di 223Ra-dicloruro (6 iniezioni di 55 kBq/kg, somministrate ogni 4 settimane) non richiede studi dosimetrici specifici del paziente. Se viene usato un sistema dosimetrico/spettrometrico individuale, tuttavia, la sopravvivenza può aumentare di almeno il triplo. Le attuali strumentazioni non consentono un’adeguata valutazione dosimetrica sebbene studi dosimetrici permetterebbero di scegliere il programma di somministrazione ottimale in base alle condizioni del paziente e ai risultati attesi. Obbiettivo del Progetto è realizzare un innovativo device indossabile dal paziente con monitoraggio da remoto di basso costo che consenta di eliminare ripetuti accessi in ospedale dei pazienti, dare maggiore comfort, misurare la dose in modo accurato (possibilmente in modalità da remoto), modulare la dose ottimale da somministrare e aumentare della sopravvivenza. MATERIALI E METODI In una prima fase, si è effettuata la ricerca industriale atta alla modellizzazione del dosaggio personalizzato del radiofarmaco ricostruito su scintigrafia ossea e si sono studiati gli effetti dell’emissione alpha su tessuto biologico. Sono stati formulati protocolli di studio preclinico, sia attraverso fantocci antropomorfi che non antropomorfi, che simulavano le concentrazioni di attività di 223Ra-dicloruro all’interno di una metastasi ossea. Si è passato allo studio specifico della concentrazione del 223Radium su tessuto biologico. Si è definito il protocollo di uso del dosimetro/spettrometro, l’ attività misurabile e i tempi di misurazione ideali su paziente oltre che la scelta dell’idonea posizione anatomica dello strumento. Si sono definite le caratteristiche fisiche dello strumento: peso, ergonomicità, materiali. Si sono effettuati studi preclinici con esecuzione di test di qualità del device su fantoccio. Sono state effettuate quindi prove di efficacia del device su fantoccio e calibrazioni in efficienza intrinseca, assoluta e della risoluzione spaziale del device nonché test su un fantoccio simulante anatomia delle lesioni per verificare l’influenza di eventuali effetti di scattering. RISULTATI Si procederà alla stima quantitativa dell’emissione alpha gamma-relata rilevabile con geometria di acquisizione del rivelatore; si valuteranno i valori di riferimento di distribuzione del Radium223 su osso sano, osso patologico e parenchimi sani circostanti; si definiranno protocolli di studio preclinico e di uso del dosimetro/spettrometro e le caratteristiche fisiche e posizione dello strumento. Il prototipo verrà progettato e realizzato completamente, dalla realizzazione elettronica, alle schede e all’assemblaggio finale del prototipo, con verifica di calibrazione e qualificazione completa dello strumento.