Клиническая визуализация α-терапевтического радионуклида 225Ac и его дочерних продуктов долгое время оставалась проблематичной при использовании SPECT из-за низкой эффективности детекции и плохого соотношения сигнал/шум (SNR). Исследователи из Journal of Nuclear Medicine представили альтернативную модальность ядерной визуализации, позволяющую получать изображения 225Ac в стандартных ПЭТ-сканерах: time-of-flight cascade γ-ray imaging (TOF-CGI) — визуализация каскадных γ-лучей с временем пролёта.

Метод основан на использовании временной и позиционной информации γ-лучей, испускаемых в быстром каскаде при распаде дочернего нуклида 225Ac — 209Tl, для создания трёхмерных изображений пространственного распределения излучения.

Характеристики метода при испытаниях с флаконами:

• Хорошая линейность количественной оценки активности
• Минимально детектируемая активность: 5,5 кБк при 20-минутном сканировании
• Пространственное разрешение: ~20 мм FWHM трансверсально и 42 мм FWHM аксиально

Результаты с фантомами клинического размера:

• Фантом с концентрацией 44 кБк/мл показал более высокий SNR, чем SPECT, при 10-кратно меньшем времени сканирования
• Чувствительность TOF-CGI: 26,0 имп/с/МБк
• Эффективность детекции на порядок величины выше, чем у SPECT

Пилотный эксперимент провели с пациентом с раком предстательной железы, получившим инъекцию [225Ac]Ac-PSMA-617. TOF-CGI успешно продемонстрировала:

• Визуализацию активности в известной опухоли ложа предстательной железы
• Более высокий SNR по сравнению со SPECT

Исследование впервые доказало осуществимость томографии 225Ac в ПЭТ-сканере через TOF-CGI, открывая возможности для применения в других видах таргетной радионуклидной терапии. Метод позволяет визуализировать непозитронные излучатели в ПЭТ-сканерах и создаёт новую парадигму визуализации, дополняющую SPECT.

Авторы отмечают, что внедрение коррекций изображений и использование ПЭТ-сканеров с длинным аксиальным полем обзора могут дополнительно улучшить чувствительность, разрешение и соотношение сигнал/шум методики.

Актуальность для радиолигандной терапии: возможность прямой визуализации распределения 225Ac критически важна для персонализации дозиметрии и оптимизации режимов α-терапии, особенно с учётом растущего интереса к радиофармпрепаратам на основе актиния-225 в лечении метастатического кастрационно-резистентного рака предстательной железы и других солидных опухолей.