Radyoiyot tedavisi alan hastalarda kan ışınlama dozu tayini
Determination of blood dose in patients administered radioiodine therapy
Yazar: YASEMİN PARLAK
Danışman: PROF. DR. F. SERAP EREEŞ ; PROF. DR. MUSTAFA DEMİR
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Nükleer Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Radyasyon fiziği = Radiation physics ; Radyasyondan korunma = Radiation-protection ; Radyometri = Radiometry ; Tedavi = Treatment

Özet:
Amaç: Tiroid kanserli hastaların tedavisinde uygulanan radyoaktif iyotun internal dozimetrisi tartışmalı bir konudur. Hematopoetik sistemin radyosensitifliği nedeniyle radyoaktif iyot tedavisinde kemik iliğinin kritik organ olduğu ve eşdeğer radyasyon dozunun 2 Gy'den küçük olduğu bilinmektedir. Çalışmamızda radyoiyot tedavisi uygulanan tiroit kanser hastalarında kemik iliğine verilen radyasyon dozunu Medical International Radiation Dose (MIRD) metodu ve MIRDOSE3 programı kullanılarak hesaplanması amaçlandı. Yöntem: 3700MBq, 5550 MBq ve 7400 MBq aktivite miktarları, tedavi amacıyla tiroid kanserli hastalara uygulandı. Tiroid kanserli 83 hastaya oral yolla 3700 MBq (14 erkek, 34 kadın yaş aralığı 22-79 yıl), 5550 MBq ( 3 erkek,15 kadın yaş aralığı 28-67 yıl) ve 7400 MBq ( 5 erkek, 12 kadın yaş aralığı 23-71 yıl ) radyoaktif iyot tedavisi uygulanacak şekilde hastalar üç gruba ayrıldı. Tedavi sonrası hastaların 51'inden 24.,48.,72.,96. ve 120. saatlerde ve 32 hastadan 6.,12.,18.ve 24.saatlerde idrar örnekleri alındı. Bu hastaların 35'inden 2, 19, 24, 48, 72, 96, 120 ve 144. saatlerde kan örnekleri alınarak kuyu tipi sayıcıda sayıldı. Kan örnekleme ile aynı zamanlarda hastalardan 1 metre mesafede doz hızı ölçümleri yapıldı. Zaman - aktivite değişimleri çıkarıldı. Radyoaktif iyotun idrar ile atılımdan, kandan temizlenme hızından ve doz hızı değişiminden yararlanarak efektif yarılanma zamanları ayrı ayrı hesaplandı. Radyoiyotun kandan ve idrardan atılım hızı bulgularından, MIRD metodu ve MIRDOSE3 programı kullanılarak hastaların kemik iliği dozları hesaplandı. Aktivite miktarı, radyoiyodun efektif yarı ömrü ve radyasyon dozu arasındaki ilişki ANOVA istatistiksel testi ile belirlendi. MIRD metodu ve MIRDOSE3 metodu arasındaki ilişki Unpaired t testi ile belirlendi. Bulgular: İdrar yoluyla atılan radyoiyodun efektif yarılanma zamanı ilk 24 saat için 18 ± 1.8 saat, 24-120 saat için 23±5.74 saat olarak tespit edildi. İlk 24 saatte radyoiyodun yaklaşık %56'sının idrardan ekskrete edildiği tespit edildi. 3700MBq, 5550MBq ve 7400MBq radyoiyot uygulanan hastalarda radyoaktif iyotun efektif yarı ömrü ortalama 20.4±7.01 saat, sırasıyla 20.57±5.4 saat, 17.8±5.8 saat ve 18.7±3.9 saat olarak hesaplandı. 3700MBq, 5550MBq ve 7400MBq radyoiyot uygulanan hastalardan, 24 saat sonra vücutta kalan aktivite miktarları sıra ile, 1608 MBq, 2503 MBq ve 3100 MBq bulundu. Doz hızları sırasıyla 33.7 µSv/sa, 85 µSv/sa ve 183 µSv/sa bulundu. Radyoiyotun idrar yolu ile atılım hızından faydalanarak mesanenin kemik iliğine verdiği radyasyon dozunun MIRD metodu ile hesaplanan değeri 3700 MBq, 5550 MBq ve 7400 MBq için sırasıyla 0.15±0.04 Gy, 0.27±0.09 Gy ve 0.26±0.05 Gy olarak tespit edildi. Kandan temizlenme hızından faydalanarak, tüm vücudun kemik iliğine verdiği radyasyon dozu, MIRD metodu ile hesaplandı. 3700 MBq, 5550 MBq ve 7400 MBq aktivite miktarları için sırasıyla 0.32±0.08 Gy, 0,42±0.14 Gy ve 0.60±0.24 Gy olarak bulundu. MIRDOSE3 programı kullanılarak yapılan hesaplamaya göre, kemik iliği dozu 0.04±0.016 mGy/MBq bulundu. MIRD metodu ve MIRDOSE3 programı arasında istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edilmedi (p=0.07). Tartışma ve Sonuç: Hastaların taburcu olmaları için tavsiye edilen 50 µSv/sa doz hızı değeri kriter alındığında, 3700 MBq uygulamadan 24 saat sonra, 5550 MBq ve 7400 MBq uygulamadan 48 saat sonra hastaların taburcu olabilecekleri belirlendi. Radyoaktif iyotun idrardaki ve kandaki biokinetiğinin uygulanan aktivite miktarı ile ilişkili olmadığı, kemik iliği dozlarının aktivite miktarı ile paralellik gösterdiği, toplam kemik iliği dozunun belirlenmesinde bulgularımızın ekstrapolasyon katsayısı olarak kullanılabileceği sonucuna varıldı.Anahtar sözcükler: Tiroid kanseri, internal dozimetri, MIRD metodu, I-131, kemik iliği

Abstract:
Internal dosimetry is a controversial issue in the therapy of thyroid carcinoma with I-131 (radioiodine). Radiation absorbed dose to the red bone marrow, a critical organ in the therapy of thyroid carcinoma, has to be less than < 2 Gy. The aim of this study was to calculate bone marrow radiation dose, as it is highly radiosensitive, by using a modified approach based on the formalism of the Medical International Radiation Dose Committee (MIRD) and MIRDOSE3 software. Method: 3700 MBq, 5550 MBq and 7400 MBq radioiodine ( 131I ) are administered to patients for tyroid carcinoma treatment. In this study, there were total 83 patients whom was 3 group according to administered radioiodine dose. There were 48 patients (14 male, 34 female with age range from 22 to 79 years) in the first group that was administered 3700 MBq. There were 18 patients (3 male, 15 female with age range from 28 to 67 year) in the second group that was administered 5550 MBq. There were 17 patients (5 male, 12 female with age range from 23 to 71years) in the third group that was administered 7400 MBq. After the radioiodine threapy, urine samples were collected 1st d, 2nd d, 3rd d, 4th d, 5th d. on 51 patients and 6th h, 12th h, 18th h, 24th h on 32 patients of all patients. Also blood samples were taken in 2, 19, 24, 48, 72, 96, 120 and 144th hours. Samples were counted well-type gamma detector and time-activity curves have been generated. Dose-rate measurements were done by Geiger-Müller counter from 1 meter distance. Data on urine and blood clearance rate of radioiodine, absorbed radiation dose to bone marrow of patients calculated by using MIRD method. The amount of activity relationship with radiation dose and radioiodine effective half-life was determined by ANOVA test. The relationship with data from MIRD method and MIRDOSE3 software was determined by Unpaired t test Results: Effective half life that is calculated from urine sample measurements has found 18 ± 1.8 h within the first 24 h and 23±5.74 h between 24?120 h. It?s found that 56% of RAI are excreted by urine after 24-hour. Retention activity of patients who had 3700 MBq, 5550 MBq and 7400 MBq RAI were measured as 1608 MBq, 2503 MBq and 3100 MBq respectively 24-hour later. Dose-rate were 33.7 µSv/hr, 85 µSv/hr and 183 µSv/hr in order. Effective half-life of radioactive iodine from blood samples in patients receiving 3700MBq, 5550MBq, 7400MBq were calculated as 20.57±5.4, 17.8±5.8 and 18.7±3.9 hours, respectively. The average of the effective half-life for all the given doses was calculated as 20,4±7.01 hours. Bone marrow doses from bladder for patients receiving 3700MBq, 5550MBq, 7400MBq were found as 0.15±0.04 Gy, 0.27±0.09 Gy and 0.26±0.05 Gy, respectively. Bone marrow doses from total body for patients receiving 3700MBq, 5550MBq, 7400MBq were found as 0.32 ± 0.08 Gy, 0.42 ± 0.14 Gy and 0.60 ± 0.24 Gy, respectively. No statistically significant difference was detected between the effective half-life and the dose of administered radioactivity. According to MIRDOSE3 software, bone marrow doses was calculated as 0.04±0.016 mGy/MBq. Statistically, bone marrow doses from MIRD method and MIRDOSE3 software was no significant difference (p=0.07).Conclusion: In case of the recommended dose-rate was accepted as 50 µSv/hr to discharge of patients, 24-hour after 3700 MBq administration and 48-hour after 5550 MBq and 7400 MBq administration we can discharge patients. Blood biokinetics of the given radioactive iodine is not associated with the amount of activity. The amount of activity was correlated with bone marrow doses and our findings can be used as an extrapolation coefficient to determine the total bone marrow dose.Key Words: Thyroid carcinoma, internal dosimetry, MIRD method, I-131, bone marrow