Bild
Omslagsillustration från avhandlingen: Småskaliga dosimetrimetoder för normala vävnader efter radioembolisering och peptidreceptorradionuklidterapi - fokus på leverparenkym och benmärg. OBS: Längre förklaring se i texten nedan. Illustration av Jens Hemmin
Omslagsillustration från avhandlingen: Småskaliga dosimetrimetoder för normala vävnader efter radioembolisering och peptidreceptorradionuklidterapi - fokus på leverparenkym och benmärg. OBS: Längre förklaring se i texten nedan. Illustration av Jens Hemmingsson gjord med hjälp av BioRender.com
Länkstig

Jens Hemmingsson - Forskning visar på specifikt upptag av det radioaktiva läkemedel [177Lu]Lu-DOTATATE i benmärgen

Jens Hemmingsson disputerade den 14 juni 2023 på en avhandling för medicine doktorsexamen vid Sahlgrenska akademin, institutionen för kliniska vetenskaper, inom ämnet medicinsk strålningsvetenskap

Titeln på avhandlingen: Small-scale dosimetry methods for normal tissues after radioembolization and peptide receptor radiotherapies; a focus on the liver parenchyma and the bone marrow

Länk direkt till avhandlingen i GUPEA

Forskning visar på specifikt upptag av det radioaktiva läkemedel [177Lu]Lu-Dotatate i benmärgen

Vid cancerbehandling har användningen av radioaktiva läkemedel i så kallade radionuklidterapier ökat stadigt under det senaste decenniet, och framstår alltmer som en säker och effektiv behandlingsform. Men trots att behandlingens effekt och dess biverkningar varierar mycket mellan patienter ges en del radionuklidterapier i på förhand fastställda doser.

Detta innebär att en del patienter blir underbehandlade medan andra får allvarliga biverkningar. Tidigare studier har pekat på potentialen i dosimetri-baserad 1 behandlingsoptimering där mängden radioaktiva läkemedel och antal behandlingscykler bestäms av den individuella patientens stråldos till riskorgan.

– Syftet med min avhandling har varit att karakterisera stråldosfördelningen i tumör- och normalvävnad vid radioembolisering (RE 2), samt i den strålkänsliga benmärgen efter peptidreceptor-radionuklidterapi (PRRT 3), säger Jens Hemmingsson, sjukhusfysiker verksam vid ämnesområdet för medicinsk strålningsvetenskap, Göteborgs universitet.

Forskargruppen han ingår i har tätt samarbete med sjukhuset och hans forskningsområde är dosimetri, främst metodutveckling men även stråldosberäkningar kopplat till patienter som genomgår radionuklidterapier.

Forskning handlar i korthet om
Av fyra arbeten som ingår i hans avhandling handlar de tre sista om benmärgsdosimetri, med tyngd på radionuklidterapi av neuroendokrina tumörer. Vid dessa behandlingar, som görs med en somatostatinanalog 4 som är kopplad till lutetium-177 5, bestrålas även den strålkänsliga benmärgen vilket resulterar i ett minskande antal blodceller. För en del patienter blir detta behandlingsbegränsande medan andra skulle kunna tolerera mer.

– Som ett led i den individuella anpassningen för att optimera dessa behandlingar vill vi, med högre noggrannhet, koppla ihop den beräknade stråldosen till benmärgen med den uppmätta benmärgsresponsen. För att kunna göra det behövs sannolikt nya beräkningsmetoder och kanske rent av helt nya modeller. Vi jobbar med just detta.

De viktigaste forskningsresultaten och vilken nytta dessa kommer att ha
I det tredje arbetet visar han med hjälp av nuklearmedicinska bilder (som visar fördelningen av radiofarmaka i kroppen) att radionukliden lutetium-177 utsöndras långsammare från benmärgen än man tidigare trott. Detta gör att stråldosen till benmärgen sannolikt är högre än tidigare uppskattningar visat.

– Resultaten innebär att vi med gott samvete kan frångå tidigare beräkningsmetoder där koncentrationen av lutetium-177 i blodet likställdes med koncentrationen i benmärgen. Genom att bättre förstå de bakomliggande mekanismerna kan vi förhoppningsvis anpassa behandlingen och minska förekomsten av hematologiska toxiciteter samtidigt som vi maximerar behandlingens effekt.

MER INFORMATION

  1. Dosimetri - är benämningen på den kvantifiering av deponerad energi från joniserande strålning som ges till tumör eller normalvävnad i samband med radionuklidterapi.
  2. RE Radioembolisering - är en leverspecifik radionuklidbehandling där mikrosfärer med yttrium-90 injiceras i leverartären och transporteras med blodet till tumörer i levern.
  3. PRRT Peptidreceptor-radionuklidterapi - Principen för PRRT är att en radionuklid kopplas till en peptid, i detta fall en somatostatinanalog. Peptiden binder till receptorer på tumörens cellyta som därefter bestrålas av radionukliden.
  4. Somatostatinanalog - Neuroendokrina tumörer överuttrycker ofta somatostatinreceptorer vilket därmed utgör en molekylär måltavla. Konstgjort somatostatin (somatostatinanaloger) binder till dessa receptorer och kan kopplas samman med en radionuklid för att selektivt bestråla dessa celler.
  5. Lutetium-177  - Radionukliden som just nu är mest frekvent använd vid PRRT av neuroendokrina tumörer. Då den kopplas till en somatostatinanalog vid behandling av neuroendokrina tumörer benämns läkemedlet [177Lu]Lu-DOTATATE

Avhandlingens omslagsillustrationen ovan:
Omslagsbilden visar en nuklearmedicinsk bild (SPECT-bild) till vänster. Med hjälp av den bilden (som i detta fall visar en ryggkota som innehåller benmärg) kan vi uppskatta mängden lutetium-177 och därefter bestämma stråldosen till benmärgen (visas i mittenbilden från en biopsi). Upplösningen i SPECT-bilden är relativt låg så för att förbättra noggrannheten i benmärgsdosimetrin behöver vi ta fram småskaliga modeller. Ett sådant exempel visas i bilden till höger. Illustration av Jens Hemmingsson gjord med hjälp av
BioRender.com

Text: Susanne Lj Westergren

MER INFORMATION om disputationen

Tid: 230614 kl. 09:00-11:30
Plats: Ivan Östholm hörsal, Medicinaregatan 13C, Medicinareberget, Göteborg

Huvudhandledare: Peter Bernhardt
Bihandledare: Johanna Svensson, Johan Mölne och Viktor Johansson
Opponent: Cecilia Hindorf, Karolinska Institutet, Stockholm
Betygsnämnd: Kerstin Lagerstrand, Marika Nestor och Mattias Sandström