M. Marengo - COnnecting REpositories · 2013. 7. 9. · 1 M. Marengo GENERATORI DI 99 Mo/99m Tc:...
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1
M. Marengo
GENERATORI DI 99Mo/99mTc : CARATTERISTICHE E CONTROLLO DI
QUALITÀ.
Servizio di Fisica Sanitaria
Ospedale Policlinico S.Orsola - Malpighi, Bologna.
( )A t A e e A ef gf
f g
t t
f
tg f f( ) ( ) ( )= ⋅−
⋅ − + ⋅− − −
0 0λ
λ λ
λ λ λ
eventuale attività del
figlio presente all’inizio
l’attività del figlio in formazione tiene conto del
genitore che decade formandolo, meno il decadimento
del figlio stesso in corso di formazione
Equazione di Bateman per una coppia genitore - figlio
-
2
4299Mo (T1/2 = 66.0 ore)0.0
Schema di decadimento della coppia 99Mo / 99mTc
0.0
0.1405γ1
γ2γ3
4399Tc (T1/2 = 2.13E5 anni)
87.6 %12.4 %
4399mTc (T1/2 = 6.02 ore)
0.10
1.00
10.00
100.00
1000.00
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (ore)
Att
ivit
à (
un
ità
arb
itra
rie
)
Attività 99mTc
Attività 99Mo
-
3
Il primo generatore (1958)
1.00
10.00
100.00
1000.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Tempo (ore)
Att
ivit
à (
un
ità
arb
itra
rie
)
Attività 99Mo
attività tra eluizioni
attività del 99mTc in
crescita fra le eluizioni
attività del 99Mo, in calo
secondo la legge del
decadimento
l’attività del 99mTc
viene azzerata dalle
eluizioni periodiche
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4
ingresso soluzione fisiologica
la soluzione percola
attraverso l’allumina
uscita soluzione di pertecnetato
schermatura in piombo
flacone della soluzione (sterile
ed apirogena) di eluizione flacone sotto vuoto nel
quale si raccoglie l’eluato
filtro sterile per l’aria
tubo di affluso dell’aria
tubo ti transito della soluzione
colonna di allumina
tubo di uscita dell’eluato
contenitore esterno
-
5
schermatura in piombo
riserva di soluzione
(sterile ed apirogena)
di eluizione
flacone sotto vuoto nel
quale si raccoglie l’eluato
filtro sterile
per l’aria
tubo ti transito
della soluzione
colonna di allumina
tubo di uscita dell’eluato
contenitore esterno
ingresso soluzione fisiologica
uscita soluzione di pertecnetato
OH H
OH H
OH H
O H-
OH
HO
--
O H-
radicali liberi
molecole d’acqua
del residuo umido
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6
Profilo di eluizione integrale di un generatore
di 99
Mo / 99m
Tc
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10
Volume (cm3)
% A
ttiv
ità c
um
ula
tiva e
luit
a
Profilo di eluizione differenziale di un
generatore di 99
Mo / 99m
Tc.
0
1
2
3
4
5
6
7
0 2 4 6 8 10
volume (cm3)
% a
ttiv
ità
elu
ita
-
7
Giorni rispetto alla data di
calibrazione
% attività ottenibile rispetto alla attività
calibrata
-7 584
-6 454
-5 353
-4 274
-3 213
-2 166
-1 129
0 100
+1 78
+2 60
+3 47
+4 36
+5 28
+6 22
+7 17
Tempo trascorso dalla eluizione
precedente (ore)
% ottenuta relativa all’attività
calibrata
1 11
2 20
3 29
4 36
5 43
6 48
7 53
8 57
10 64
12 69
14 73
16 76
18 77
20 78
22 79
24 79
circa 10 % per
ogni ora di attesa
dopo l’eluizione
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Controllo di qualità dei radiofarmaci
• è parte integrante del sistema di Garanzia Qualità del Servizio
• garantisce sicurezza ed efficienza delle prestazioni
• fornisce una base dati di rilevanza medico - legale
• può essere sfruttato nelle procedure di affidamento delle forniture
�D. Leg. 30/12/1992 n. 502 “Riordino della disciplina in materia sanitaria” :
il Controllo di Qualità è adottato come metodo generale ai fini della garanzia
di qualità di tutte le prestazioni sanitarie.
� D.P.R. 14/01/1997 “Atto di indirizzo e coordinamento sui requisiti minimi
per l’accreditamento” : le strutture accreditate devono attuare programmi di
garanzia e valutazione della qualità e di gestione delle risorse tecnologiche.
Controllo di qualità dei radiofarmaci
• il programma dei controlli deve essere formalmente organizzato
e documentato
• devono essere redatte istruzioni operative sulle modalità di lavoro
(vedi Linea Guida)
• devono essere definite responsabilità e livelli di azione
• deve essere collegato al programma di controllo di qualità della
strumentazione
• il programma stesso dei controlli di qualità deve essere svolto
sotto controllo, valutato e periodicamente rivisto
Punti critici specifici per i generatori
• possibili danneggiamenti durante il viaggio
• tempo di attesa fra produzione e consegna
• prodotto multiuso
• modalità di impiego e conservazione
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Esempio di Tabella di definizione delle Non Conformità
Cod. Tipo Trattamento Resp.
Rilevazione
Resp.
Trattamento
Resp. Registrazione
01 Generatore : non
eluisce
Verificare temperatura
generatore ; se troppo freddo
attendere e riprovare.
Verificare se ostruzione aghi ed
eventualmente ripulire.
Rimuovere flacone fisiologica
e svuotare con flaconi sotto
vuoto.
Riprovare ; se non recupera,
segnalazione a Ditta fornitrice.
TSRM TSRM Radiofarmacista
02 Generatore : volume
eluito inferiore
all’atteso
Rimuovere flacone fisiologica
e svuotare con flaconi sotto
vuoto.
Riprovare ; se non recupera,
segnalazione a Ditta fornitrice.
TSRM TSRM Radiofarmacista
03 Generatore : attività
eluita fuori range
Verificare data ed ora eluizione
precedente. Rimuovere flacone
fisiologica e svuotare con
flaconi sotto vuoto.
Riprovare ; se non recupera,
segnalazione a Ditta fornitrice.
TSRM TSRM Radiofarmacista
04 Generatore : controllovisivo eluato non
accettabile
Verificare temperaturageneratore ; se troppo freddo
attendere e riprovare.
Riprovare ; se non recupera,
segnalazione a Ditta fornitrice.
TSRM Radiofarmacista
Radiofarmacista
attesaattività
eluitaattivitàeluizionediresa ⋅= 100%
Resa di eluizione di un generatore
Dipende:
• dall’attività del 99Mo
• dal tempo trascorso dall’ultima eluizione
-
10
777.0)0(
).0(
)24(
99
66
24693.0
99
99
⋅==
===
==
−
tA
etA
oretA
Mo
Mo
Mo
A t ore
A t ore
A
mTc
Mo
Mo t
99
99
99 0
24
24 0 876
0 777 0 876
( )
( ) .
. .( )
= =
= = ⋅ =
= ⋅ ⋅=
ingresso soluzione fisiologica
il flusso di soluzione
fisiologica attraverso
l’alumina è diminuito
uscita soluzione di pertecnetato
se l’allumina si
fraziona, si può creare
un canale di
attraversamento
preferenziale
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Controllo visivo dell’eluato
L'equivalente di dose assorbito alle mani dall’operatore è < 0.1 mSv
• limpidità della soluzione
• presenza di particolati
• presenza di corpi estranei
Controllo del pH
• cartina indicatrice graduata 0.2 - 0.5 unità
• valori accettabili 4.0 - 8.0
• verifica se il livello di acidità della soluzione è compatibile con i valori fisiologici
• i “kit” per la marcatura richiedono valori di pH entro intervalli definiti
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12
1 2 3 4 5 6 7 Tot.3
4
5
6
7
8MEDIANE
1 2 3 4 5 6 7 Tot.
DITTA
F.U. INF MEDIANA LIMITE SUP LIMITE INF F.U. SUP
1 2 3 4 5 6 7 Tot.3
4
5
6
7
8MEDIANE
1 2 3 4 5 6 7 Tot.
DITTA
F.U. INF MEDIANA LIMITE SUP LIMITE INF F.U. SUP
Risultati del controllo multicentrico coordinato dal Gruppo di Radiofarmacia AIMN (1994 - 1996)
pH
Controllo del contenuto di alluminio
• cartina indicatrice
• soluzione di riferimento 10 ppm
• la colorazione prodotta da una goccia di eluato non deve superare
quella prodotta dalla soluzione di riferimento
• valori accettabili < 20 ppm
• diversi contaminanti metallici sono tossici e possono interferire con la marcatura
• ci si può attendere Al nell’eluato, derivante dall’allumina della colonna
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DITTAMETODO SEMIQUANTITATIVO
(ppm)ASSORBIMENTO ATOMICO
(ppm) - (range)
1 < 10 0.56 (0.42-0.82)
2 < 10 0.09 (
-
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Posizione
Conte
ggio
Regione di integrazione del
picco del composto puro
Regione di
integrazione del
picco delle
impurezze
P
I
Purezza radiochimica = 100 . P / (P + I)
La purezza radiochimica deve risultare > 95 %
Controllo di purezza radiochimica per mezzo di un kit rapido
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Controllo della purezza radiochimica: conteggio in gammacamera
• collimatore alta risoluzione
• matrice > 256
• zoom di acquisizione
• a contatto
• eventuali markers
Posizione (pixel)
Conte
ggio
Testata con collimatore alta risoluzione
Cromatogramma sviluppato, posto in
conteggio a contatto del collimatore
Direzione di migrazione della fase mobile
Profilo di conteggio
Picco del pertecnetato in corrispondenza
del fronte della fase mobileLinea base
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DITTA MEDIA ±±±± SD%
MINIMO%
1 99.8 ±±±± 0.3 98.82 99.3 ±±±± 0.7 98.03 99.7 ±±±± 0.3 99.44 99.8 ±±±± 0.5 97.65 99.6 ±±±± 0.1 99.56 99.4 ±±±± 1.1 91.57 99.7 ±±±± 0.5 99.0
TOTALE 99.6 ±±±± 0.9 91.5
DITTA MEDIA ±±±± SD%
MINIMO%
1 99.8 ±±±± 0.3 98.82 99.3 ±±±± 0.7 98.03 99.7 ±±±± 0.3 99.44 99.8 ±±±± 0.5 97.65 99.6 ±±±± 0.1 99.56 99.4 ±±±± 1.1 91.57 99.7 ±±±± 0.5 99.0
TOTALE 99.6 ±±±± 0.9 91.5
Risultati del controllo multicentrico coordinato dal Gruppo di Radiofarmacia AIMN (1994 - 1996)
Purezza radiochimica
Purezza radionuclidica
La purezza radionuclidica è definita come il rapporto fra la radioattività del
radionuclide desiderato e la radioattività totale di un preparato
totaleattività
desideratoderadionucliattivitàP caradiochimi
_
__100% ⋅=
Le impurezze radionuclidche:
• non forniscono informazioni utili dal punto di vista diagnostico (o terapeutico);
• possono essere una fonte di deterioramento della qualità delle immagini
• la dose efficace dovuta alle impurezze è ingiustificata
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Impurezza Livello massimo ammesso 99Mo 0.1 % 131I 5.10-3 %
103Ru 5.10-3 % 89Sr 6.10-5 % 90Sr 6.10-6 %
alfa emittenti 1.10-7 %
altri gamma emittenti 0.01 %
Impurezze ammesse in eluati di 99mTc da 99Mo di fissione(da Farmacopea Ufficiale)
TECNEZIO-99m
0
50000
100000
150000
200000
250000
100.0 300.0 500.0 700.0 900.0
Energia (keV)
Co
nte
gg
i
Sorgente 99mTc schermata con 5 mm piombo
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
100.0 300.0 500.0 700.0 900.0
Energia (keV)
Co
nte
gg
i
-
18
> 5 mm
• la schermatura è tale da attenuare
sostanzialmente i fotoni da 140 keV
• l’attenuazione dei fotoni di energia
> 700 keV è solo parziale
Conteggio schermato di un eluato di 99mTc
Energia (keV)
Conte
ggio
99mTc (140 keV)
99Mo (740, 780 keV)
Energia (keV)
Conte
ggio 99mTc (140 keV)
99Mo (740, 780 keV)
Conteggio non schermato
Conteggio schermato
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PK A B
AMo
Tc
= ⋅⋅ −
100( )
Controllo rapido della purezza radionuclidica di un eluato di 99mTc
• misura dell’attività dell’eluato non schermato / schermato al calibratore
• sottrazione del fondo B
• correzione per l’assorbimento noto della schermatura K (valori tipici 3 - 5)
Il contenuto di 99Mo deve essere < 0.1 %, ovvero P deve essere > 99.9 %.
1 2 3 4 5 6 7 TOT1.00E-07
1.00E-06
1.00E-05
1.00E-04
1.00E-03
1.00E-02
1.00E-01
1.00E+00
1.00E+01
MEDIANE
(%)
1 2 3 4 5 6 7 TOT
DITTE
METODO SEMIQUANTIT. SPETTROMETRIA GAMMA
1 2 3 4 5 6 7 TOT1.00E-07
1.00E-06
1.00E-05
1.00E-04
1.00E-03
1.00E-02
1.00E-01
1.00E+00
1.00E+01
MEDIANE
(%)
1 2 3 4 5 6 7 TOT
DITTE
METODO SEMIQUANTIT. SPETTROMETRIA GAMMA
Risultati del controllo multicentrico coordinato dal Gruppo di Radiofarmacia AIMN (1994 - 1996)
Purezza radionuclidica (99Mo)
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DITTA Ru-103 I-1311 1.92 E-6 1.45 E-72 1.16 E-7 2.22 E-73 3.36 E-8 4.07 E-84 3.83 E-8 1.13 E-75 1.33 E-8 2.73 E-86 8.46 E-8 2.16 E-67 1.17 E-7 1.11 E-7
TOTALE 8.92 E-8 2.68 E-7
DITTA Ru-103 I-1311 1.92 E-6 1.45 E-72 1.16 E-7 2.22 E-73 3.36 E-8 4.07 E-84 3.83 E-8 1.13 E-75 1.33 E-8 2.73 E-86 8.46 E-8 2.16 E-67 1.17 E-7 1.11 E-7
TOTALE 8.92 E-8 2.68 E-7
Risultati del controllo multicentrico coordinato dal Gruppo di Radiofarmacia AIMN (1994 - 1996)
Purezza radionuclidica (altri contaminanti)
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
10000000
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Energy (keV)
Co
un
ts
Spettro dell’eluato di un generatore di 99Mo/99mTc dopo tempo di attesa di 30 giorni
-
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Conclusioni
• un programma di controllo di qualità dei generatori è fattibile con metodiche
semplici
• non sono strettamente necessari strumenti aggiuntivi rispetto a quelli di normale
dotazione in ogni Medicina Nucleare
• non sono richiesti tempi di preparazione o misura proibitivi
• materiali e kit per controllo rapido sono correntemente reperibili
commercialmente a costi contenuti
• un programma può essere organizzato in maniera modulare, partendo con un
insieme minimo di controlli e prevedendo eventuali sviluppi nel tempo
• IAEA : “Production technologies for molybdenum-99 and technetium-99m”.
TECDOC 1065, 1999, IAEA, Vienna.
• Boyd R.E. : “Technetium-99m generators - The avalaible options”. Applied
Radiation and Isotopes Vol.33, No. 10, 801-810, 1982
• Molinski V.J. : “A review of 99mTc generator technology”. Applied Radiation
and Isotopes Vol.33, No. 10, 811-819, 1982.
• IAEA : “Alternative technologies for 99mTc generators”. TECDOC 852, 1995,
IAEA, Vienna.
• Marengo M., Aprile C., et al. : “Quality control of 99Mo / 99mTc generators:
results of a survey of the Radiopharmacy Working Group of the Italian
Association of Nuclear Medicine”. Nuclear Medicine Communications 1999; 20;
1077 – 1084 .
Riferimenti