Radioaktive Medikamente aus Bad Berka

[DG0MG]

Im Dezember 2017 kam im MDR ein kurzer Bericht, der zeigt, wie in der Zentralklinik Bad Berka (Thüringen) radioaktive Medikamente hergestellt werden:

https://www.mdr.de/video/mdr-videos/d/video-159954.html

"Radioaktive Substanzen helfen, Menschen mit schweren
Krankheiten zu behandeln. In Bad Berka in Thüringen ist in
diesem Jahr eines der modernsten Labore für die Produktion
sogenannter Radiodiagnostika in Betrieb gegangen."

Mittels eines Zyklotrons wird aus Sauerstoff Fluor-18 erzeugt, das in einem weiteren Schritt in ein Eiweiß oder Zuckermolekül eingebaut wird. Die HWZ von F-18 beträgt 2 Stunden, die zu beliefernden Kliniken sollten nicht weiter als 2 Autostunden entfernt sein. Auf dem Aufkleber, den die Frau Pharmazie-Ingeneurin auf das fertige Präparat im Strahlenschutzbehälter klebt, steht: "2,2 ml Injektionslösung 2530 MBq Fludeoxyglucose 3. Nov 2017 5.00 Uhr". Auf den Transportbehälter außen klebt sie aber dann ein Trefoil mit 6671 MBq-Beschriftung. Vielleicht wurde bei den Filmaufnahmen am frühen Morgen die Produktion mehrerer verschiedener Präparate begleitet.

[Zugpferd]

Ja, die Transporteure sind auch echt am wetzen wenn sie F18 ausliefern.
Scheinbar waren es verschiedene Filmaufnahmen. Ich kenne es aber bei I131 Kapseln das dort z.B. die nötige Aktivität zum Zeitpunkt der Verabreichung angegeben war wobei die Herstellung ein paar Tage zuvor geschah. Dann waren aber beide Aktivitäten auf dem Bleitopf, Aktivität bei Herstellung und bei geplanter Verabreichung. Aussen dann nur bei Herstellung.
Solche Bleitöpfe hab ich mir damals auch unter den Nagel gerissen. Leider hatte ich nie Gelegenheit einen F18 Topf mitzunehmen, die Abschirmtöpfe waren wie im Video gesehen echt gross und verdammt schwer.

[DG0MG]

bei I131 Kapseln das dort z.B. die nötige Aktivität zum Zeitpunkt der Verabreichung angegeben war wobei die Herstellung ein paar Tage zuvor geschah. Dann waren aber beide Aktivitäten auf dem Bleitopf, Aktivität bei Herstellung und bei geplanter Verabreichung. Aussen dann nur bei Herstellung.

Ah zwei verschiedene Angaben? Auf die Idee bin ich gar nicht gekommen. Ich hab mir die Szenen mit dem Bleitopf mehrere Male angeschaut und hab eigentlich keine Hinweise gefunden, dass es verschiedene Präparate waren. Einzig innen 2530 MBq und außen 6671 MBq. Aber andererseits: Kann man wirklich bei einem so knappen Zeitfenster die Aktivität bei Verabreichung im Vorhinein so genau angeben?

Andere Frage: Wie ist denn die Dosisleistungskonstante von F-18, weiß oder findet die jemand?

[NoLi]

Dieses Verfahren der zwei Aktivitätsangaben auf Innenbehälter und Transportbehälter ist in der Nuklearmedizin bei kurzlebigen Radionukliden üblich. Auf dem Bleitopf erhält der Empfänger die Aktivitätsangabe zum voraussichtlichen Empfangstermin; das ist dann auch die ungefähre Bestell-Aktivität, die der Empfänger bei der Auftragserteilung angibt.
Der Transportbehälter muß die Aktivitätsangabe und die Transportkennzahl bei Versandbeginn besitzen.

Wenn das Gezeigte (Blei- und Transportbehälter) ein zusammengehöriger Versand war, müsste die Sendung so gegen 02:00 Uhr zur Abholung bereitgestellt worden sein.

Dosisleistungskonstante von F-18:  0,166 (mSv m²) pro (h GBq)

Gruß
Norbert

[DG0MG]

Wenn das Gezeigte (Blei- und Transportbehälter) ein zusammengehöriger Versand war, müsste die Sendung so gegen 02:00 Uhr zur Abholung bereitgestellt worden sein.

Ich hab (zum Glück) keine Erfahrungen mit solchen Untersuchungen. Wenn es denn dann - wie auf dem Innenbehälter geschrieben - um 5.00 Uhr dem Patienten verabreicht würde, muss es ja sicher auch noch eine weitere Weile in dessen Körper bleiben, um sich irgendwo anzureichern. Dann wird er vllt. 6.00 Uhr zu Schichtbeginn als erster in den kombinierten PET/CT-Scanner geschoben .. ?

[NoLi]

Ich denke, die Anwendung des im Video dargestellten Radionuklids wird in einer weiter entfernten anderen nuklearmedizinischen Klinik vorgenommen werden, denn der gezeigte Transportbehälter gehört zu der neuen, von der EU zugelassenen Typ-A Transportbehältergeneration, hergestellt und vertrieben von der Fa. Von Gahlen  https://www.vongahlen.com/radiation-shielding-solutions/radiopharmaceutical-packaging  .
Für sogenannte innerbetriebliche Transporte (z.B. innerhalb der eigenen Klinik) braucht man solche Tranportbehälter nicht; immerhin liegt der Preis für die Dinger derzeit um die 4.000 - 5.000 Euro/Stück.

Je nach Untersuchungsart werden einem Patienten i.d.R. zwischen 100 MBq und 700 MBq verabreicht. Das heißt, die bestellte Menge reicht für ca. 3 - 4 Patienten, wenn die Untersuchungen so etwa ab 08:00 Uhr beginnen.
Vorher muß das F-18 beim Anwender noch portioniert und evtl. noch mit anderen Substanzen, z.B. monoklonalen Antikörpern, markiert werden.

Gruß
Norbert

[Zugpferd]

Bist Du sicher Norbert?
Ich hab im Gefühl das es viel höhere Aktivitäten waren, denn meiner Meinung nach waren an den F18 Behältern die höchsten Transportkennzahlen. Als Azubi bin ich auch weder am PET noch in der Therapie mit I131 gewesen, nur in der normalen Nukmed. Ich suche mal ein F18 Schild, ich glaub ich hab eins...

Vielleicht spielt mir Mathe jetzt auch einen Streich... denn selbst wenn es am gleichen Tag verbraucht wurde müssen ja mindestens 3 Patienten von "satt" werden, sprich mindestens 2 HWZ sind wegen des Transports futsch, dann nochmal 2 HWZ für evtl 3 Patienen... naja, da kommt Aktivität zusammen... stimmt, das wird's sein. Muss das Video nochmal sehen wie hoch die TKZ war aussen.

Hm, nur 0,3 ich suche mein Schild

[NoLi]

Hm, nur 0,3 ich suche mein Schild

Dies sind immerhin 3 µSv/h in 1m Abstand vom Transportbehälter. Außerdem kommt es bei der Transportkennzahl der ADR-Labels auf die Ausgangsaktivität beim Versandbeginn und dem benutzten Abschirmbehälter an. Die alten Typ-A Edelstahlrundbehälter für u.a. Flüssignuklide sowie die dazu passenden, üblicherweise etwas dickeren, aber nicht so dick wie die für F-18 produzierten, Standardbleitöpfe (ähnlich oder gleich wie für J-131-Therapiekapseln) sind bis zum Widerruf für den Versand ebenfalls noch zugelassen.

Gruß
Norbert

[Zugpferd]

ja, ich wollte ja meine Schilder ansehen, dabei hab ich gleich welche eingescannt...
dauert doch eine ganze Weile bis man ein paar eingescannt hat.
Resultat:

Ich habe hier einige Schilder vom F-18 gefunden. Ja, es waren zwar mitunter die größten TKZ (kleiner 1), aber ich habe auch nur ein paar von einem Mo99 Generator abstauben können TKZ fast 2 - lag einfach daran das die Schilder immer überklebt wurden zum Teil mit 7A weil eine gewisse Restaktivität beim Rücktransport vorhanden ist. (ein Schild hab ich davon auch ergattert) Nicht denken das ich eins entfernt hätte!
Verbrauchsgüter wurden ja nicht zurückgeschickt, also konnte ich da meinem Hobby freien Lauf lassen.

Hier sieht man auch das Original Schild durchschimmern

[Zugpferd]

... und dem benutzten Abschirmbehälter an. ...

Ja, da hab ich auch einige Beispiele in meinen Bildern von I131 Therapie Kapseln gefunden, trotz höherer Aktivität kleinere TKZ, also besserer Behälter.
Ich kenne drei Arten von Behältern die genutzt wurden. Kann ich auch mal ein paar Fotos von einstellen...

[DG0MG]

Denkaufgabe:

Ein Bekannter hat mir einen Videoschnipsel geschickt, wo er einen Geigerzähler "BELLA" an den Oberkörper eines Familienmitgliedes hält, bei dem 4 Stunden zuvor eine PET/CT-Untersuchung mit F-18 in der Uniklinik Jena gemacht wurde.

Das Video ist 7 Sekunden lang. Zu Beginn steht die Anzeige bei "1.1.9.8.", am Ende bei "2.4.6.9.".

Fragen:
Wie groß war die Dosisleistung am Oberkörper, als der Patient die Diagnoseeinrichtung verließ?
Rechenweg angeben!
Welche Annahmen sind nötig?

[NoLi]

Solange das "BELLA" alle 4 Punkte nach den Ziffern zeigt, ist die Messung noch nicht abgeschlossen. Das Gerät braucht 40 Sekunden zur Impulssummierung, um die Dosisleistung zu ermitteln; nach dieser Zeit erlöschen 3 der 4 Punke, es bleibt als Dezimalpunkt der Mittlere stehen. Dies ist jetzt die Dosisleistungsanzeige in µSv/h (Anzeigebereich 00,01 µSv/h bis 99,99 µSv/h). Nach 40 Sekunden "Standzeit" setzt das Gerät die Anzeige auf Null und beginnt mit erneuter Messung.
Hier wird zur Dosisleistungsermittlung der automatische Zeitstopp nach Impulsaddition benutzt, die Kalibrierung der Dosisleistungsanzeige erfolgt über die Messzeiteinstellung (über ein Poti auf der Platine einstellbar).

Dein Video ist zur demnach zur Dosisleistungsermittlung ungeeignet, weil die Messung noch nicht beendet und das Videoschnipsel zu kurz ist, nur einen Ausschnitt der Messung darstellt.

Gruß
Norbert

[DG0MG]

Ich hätte ganz unabhängig von der Messzeit des BELLA gesagt: Zwischen 2469 und 1198 besteht eine Differenz von 1271 Impulsen in 7 Sekunden, macht 181,6 ips. Das wird sich doch auch bei längerer Messzeit nicht mehr um Größenordnungen ändern. Nach [1] beträgt der Kalibrierfaktor für ein im BELLA verwendetes SBM-20 bei Co-60 22 cps/mR/h. Wäre also der Strahler Co-60, dann wäre die DL zum Zeitpunkt der Messung 181,6 ips / 22 ips/mR/h = 8,2 mR/h = 82 µSv/h gewesen. Zwei mal zwei Stunden HWZ vergangen ==> 328 µSv/h bei der Untersuchung.

Dabei ist erstens nicht eingerechnet, dass es eben F-18 und kein Co-60 ist - wie wäre das evtl. zu korrigieren?
Zum zweiten hat das SBM-20 im Bella eine rudimentäre Energiekompensation, da ist eine Bleifolie oder sowas drumgewickelt (siehe Fotos im Thread). Der Kalibrierfaktor wird ja nur für das "nackige" Zählrohr gelten.


[1] https://www.gstube.com/data/2398/

[NoLi]

Auch ich habe es mit der Differenzmessung probiert, aber mit den angezeigten Dosisleistungswerten gerechnet:

-  12,71 µSv/h in 7 Sek. Messzeit  =  72,63 µSv/h in 40 Sek. regulärer Messzeit.

-  Halbwertszeit F-18 = 110 Min.

-  Messung 72,63 µSv/h nach 4 Std. = 240 Min. = 2,18 Halbwertszeiten (F-18).

-  Dosisleistung zum Zeitpunkt "0" ca. 315 µSv/h am Oberkörper.

Jede Minute verringert sich die Aktivität des F-18 um 0,45%. Da das "BELLA" werksmäßig mit 662 keV-Photonen von Cs-137 kalibriert wurde und das F-18 Photonen mit 511 keV emittiert, kann man 315 µSv/h als realistische Dosisleistung am Oberkörper beim Verlassen der Nuklearmedizin annehmen.

Gruß
Norbert

[Lutathera-177]

Und wenn er zwischendurch auf der Toilette war? Dann ist ja zum Zeitpunkt des Videos gar nicht mehr alles da. Für F-18 hab ich eine Biologische Halbwertszeit von 1.4 Stunden gefunden (6 Stunden Ausscheidungs-Halbwert). Da ist mir nicht ganz klar wofür der gilt, und wir wissen ja auch gar nicht woran das F-18 gebunden war.

Fludeoxyglucose F 18 is cleared from most tissues within 24 hours and can be eliminated from the
body unchanged in the urine. Three elimination phases have been identified in the reviewed literature.
Within 33 minutes, a mean of 3.9% of the administrated radioactive dose was measured in the urine.
The amount of radiation exposure of the urinary bladder at two hours post-administration suggests that
20.6% (mean) of the radioactive dose was present in the bladder.

Kurz nach der Injektion landet besonders viel in der Blase weil die Blutkonzentration höher ist. Wenn er sich nach zwei, drei Stunden erleichtert hat könnte die Dosisleistung beim verlassen der Nuklearmedizin auch deutlich höher gewesen sein als ~315 uSv


Hat hier vielleicht jemand Erfahrung mit Berechnungen in der Nuklearmedizin?

1) Imaging of Accidental Contamination by Fluorine-18 Solution: A Quick Troubleshooting Procedure
2) FDA Fludeoxyglucose F 18 Injection