Radiomarquage des leucocytes autologues in vitro au 18F-FDG O.Aupée1, L. Roy2, A. Desbree2, C. Vaylet3, P. Voisin2, H. Foehrenbach4 1 Radiopharmacie, HIA Val-de-Grâce 2 Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire 3 Service de Médecine Nucléaire, Hôpital Trousseau 4 Service de Médecine Nucléaire, HIA Val-de-Grâce é r P n e s n it o ta M A R P A EN Historique 1992 : Faisabilité du radiomarquage des leucocytes au FDG Osman S, Danpure HJ : The use of 2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose as a potential in vitro agent for labelling human granulocytes for clinical studiesby positron emission tomography. Int J Rad Appl Instrum B 19 : 183-190,1992 2002 : Biodistribution et Dosimétrie Forstrom LA, Dunn WL, Mullan BP, Hung JC, Lowe VJ, Thorson LM : Biodistribution and dosimetry of [(18)F]fluorodeoxygluxose labelled leukocytes in normal human subjects. Nucl Med Commun 23 : 721-725, 2002. 2005 : Comparaison FDG / FDG-LKC Pellegrino D, Bonab AA, Dragotakes SC, Pitman JT, Mariani G, Carter EA : Inflammation and infection : imaging properties of FDG-labeled white blood cells versus 18F-FDG. J Nucl Med 46 : 1522-1530, 2005 2006 : Comparaison 111In-oxine / FDG-LKC Rini JN, Bhargava KK, TRonco GG, Singer C, Caprioli R, Marwin SE, Richardson HL, Nichols N KJ, Pugliese PV, Palestro CJ : PET with 18F-FDG labeled leukocytes versus scintigraphy with E 111In-oxine-labeled leukocytes for detection of infection. Radiology 238 : 978-987, 2006AM R P A 2006 : Première série de 21 patients Dumarey N, Egrise D, Blocklet D, Stallenberg B, Remmelink M, del Marmol V, Van n Simaeys G, o Jacobs F, Goldman S : Imaging infection with FDGlabeled leukocyte PET/CT : initial i experience t in 21 patients. J Nucl Med 47 : 625-632, 2006 ta é r P n e s Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Prélèvement sanguin NFS 100 mL de sang total é r P n e s M A R P Glycémie A n it o ta EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG 2 mL HEA + 15 mL sang hépariné Isolement des leucocytes T1 T2 T3 3 mL HEA + 20 mL sang hépariné T4 T5 T6 Sédimentation (30-90 min) surnageant T1 T2 T3 T4 T5 15 mL sang hépariné SSP Centrifugation 2000g – 10 min SSP T6 globules rouges Prélèvement du surnageant é r P n e s n it o ta M A R P A plasma EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Isolement des leucocytes PRLRP plasma PRLRP leucocytes Prélèvement du surnageant PRP PRP Centrifugation 150g – 5 min Remise en suspension des leucocytes PRLRP Centrifugation 2000g – 10 min n it o a t RADIOMARQUAGE n e s é Pr Numération puis M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG 18F-FDG S1 Prélèvement du surnageant Incubation à 37°C Activité AS T = 10, 20 et 30 minutes PRLRP PRLRP Centrifugation 150g – 10 min leucocytes Remise en suspension des leucocytes n it o ta M A R P A PRLRP é r P n e s Activité AL EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Contrôle de la préparation de leucocytes marqués Calcul du rendement de récupération des cellules Calcul du rendement de marquage Stabilité du radiomarquage Evaluation de la viabilité cellulaire (bleu trypan) é r P n e s n it o ta M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Rendement de récupération des cellules : Leucocytes : 15 % [5-58] Hématies : 0,04 % Plaquettes : 1,71 % Variation de la proportion des sous-populations leucocytaires Influence majeure de l’étape de ion sédimentation des cellules tat é r P n e s M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Rendemement de marquage : Variabilité importante : 4 à 84% Plusieurs paramètres de variation : Nombre de cellules et durée d’incubation N E Activité volumique de la solution de FDG M A Présence de glucose dans le milieu de marquage PR A n Température (non évalué) it o a t n e s é Pr Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Rendemement de marquage Influence du nombre de cellules Activité incorporée dans les cellules en fonction du temps d'incubation et du nombre de cellules (A = 340 MBq) 90 80 % Activité incorporée 70 60 80 millions de cellules 50 100 millions de cellules 40 M A R P A 20 millions de cellules 30 20 10 0 10 20 Temps d'incubation (min) 30 é r P n e s n it o ta EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Rendemement de marquage Influence de l’Activité volumique et de la présence de Glucose Rendement de marquage des leucocytes au FDG en fonction du milieu d'incubation 100 90 Rendement de marquage (%) 80 70 60 Plasma 50 NaCl 0,9% 40 30 20 10 0 0 100 200 300 400 500 Activité volumique (MBq/mL) é r P n e s n it o ta M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Stabilité du marquage Stabilité du radiomarquage des leucocytes au FDG Activité résiduelle intracellulaire (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 30 60 90 120 Temps d'incubation (min) Viabilité cellulaire (bleu trypan) : > 99 % en s é r P n it o ta M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Etude des effets cellulaires induits Conséquences biologiques du radiomarquage au 99mTc-HMPAO sur les lymphocytes Altérations morphologiques De Labriolle Vaylet, Eur J Nucl Med, 1998 Aberrations chromosomiques Ilknur, J Nucl Med, 2002 Evaluation des effets cellulaires associés ion t au radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG ta é r P n e s M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Recherche des aberrations chromosomiques Mise en culture des lymphocytes radiomarqués (LT) Recherche des aberrations chromosomiques Mort cellulaire Présence de débris cellulaires et de quelques noyaux – pas de métaphases é r P n e s n it o ta M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Evaluation de la dose reçue par les lymphocytes Conditions expérimentales : 25.106 leucocytes (73,2 % PN) Activité : 250 MBq (340 MBq/mL) Rendement de marquage : 14 % après 10 minutes d’incubation 43 % après 30 minutes d’incubation Hypothèses de calcul : n Pas de prise en compte des photons d’annihilation it o a t Répartition cellulaire homogène de l’activité n e s é r P M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Evaluation de la dose reçue par les lymphocytes é r P n e s n it o ta M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG n it o ta n e s 2002 Forstrom et al. Nucl Med Comm, é Pr M A R P A EN Radiomarquage des leucocytes au 18F-FDG Conservation des fonctions biologiques des cellules marquées ? n it o ta n e s 2002 Forstrom et al. Nucl Med Comm, é Pr M A R P A EN Place de la TEP aux leucocytes marqués au 18F-FDG ? ? 18F-FDG -LKC EN 99mTc-besilesomab 99mTc-HMPAO-LKC 18F-FDG é r P n e s n it o ta M A R P A L’avenir ? é r P n e s n it o ta M A R P A EN