Pharmacokinetic modeling in dynamic scintigraphy of the hepatobiliary system


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Relevance. Pharmacokinetic modeling is one of the main methods for evaluating the results of radionuclide studies. It can be used to track changes in scintigraphic images over time to evaluate the functions of the hepatobiliary system, as well as to calculate the corresponding quantitative indicators that characterize the various functions of the organs and tissues under study. The complexity of such modeling consists in two aspects. On the one hand, the excessive simplification of anatomical and physiological features of the body when dividing it into kinetic compartments, which can lead to the loss or distortion of important diagnostic information, on the other -in excessive consideration of all possible relationships of the functioning of organs and systems, which, on the contrary, will lead to the appearance of an excessive amount of absolutely useless for clinical interpretation of mathematical data, or the model becomes completely unsolvable. Purpose of work. To develop the compartmental model of kinetics of radiopharmaceutical in the human body in the study of the hepatobiliary system using the dynamic scintigraphy method. Material and methods. The work is based on the principles and methods of pharmacokinetics of drugs (compartmental modeling). To identify the parameters of the pharmacokinetic model, we used the results of dynamic scintigraphy of the hepatobiliary system of a patient with choledocholithiasis before and after endoscopic papillosphincterotomy. Results. Various methods of identification of model parameters based on quantitative data of hepatobiliscintigraphy are proposed. The results of pharmacokinetic modeling for dynamic scintigraphy of the hepatobiliary system in cases of non-visualizing gallbladder (four-compartment model) and visualizing gallbladder with stimulation of its emptying (five-compartment model) are presented and analyzed. Conclusions. From the comparative analysis of model curves "Activity-time" for different zones of interest the time of stimulation of gallbladder emptying is justified, which normally should be 35-40 minutes from the beginning of the study.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V Matveev

Dostoevsky Omsk State University

Email: matav@mail.ru
Ph.D. (Phys.-Math.), Associate Professor, Department of Department of Applied and Medical Physics Omsk

References

  1. Национальное руководство по радионуклидной диагностике. Под ред. Ю.Б. Лишманова, В.И. Чернова. В 2-х тт. Томск: STT. 2010. Т. 2. 418 с.
  2. Rassam F., Zhang T., Cieslak K.P., et al. ComParison between dynamic gadoxetate-enhanced MRI and 99mTc-mebrofenin hepatobiliary scintigraphy with SPECT for quantitative assessment of liver function. European Radiology. 2019. V. 29. P. 5063-5072.
  3. Lambie H., Cook A.M., Scarsbrook A.F. et al. 99mTc-he-patobiliary iminodiacetic acid (HIDA) scintigraphy in clinical practice. Clinical Radiology. 2011. V. 66. P. 1094-1105.
  4. Gupta M., Choudhury P.S., Singh S., Hazarika D. Liver functional volumetry by Tc-99m mebrofenin hepatobiliary scintigraphy before major liver resection: A game changer. Indian Journal of Nuclear Medicine. 2018. V. 33. P. 277-283.
  5. Сергиенко В.И., Джеллифф Р., Бондарева И.Б. Прикладная фармакокинетика: основные положения и клиническое применение. М.: Изд-во РАМН. 2003. 208 с.
  6. Беллман Р. Математические методы в медицине. Пер. с англ. А.П. Асаченкова, Н.А. Шальновой; под ред. Л.Н. Белых. М.: Мир. 1987. 200 c.
  7. Котина Е.Д. Программный комплекс «Диагностика» для обработки радионуклидных исследований. Вестник Санкт-Петербургского университета. 2010. № 2. С. 100-113.
  8. Матвеев А.В., Корнеева М.Ю. Особенности моделирования кинетики радиофармпрепаратов при функциональном исследовании гепатобилиарной системы. Вестник Омского университета. 2015. № 3. C. 42-51.
  9. Юсупова А.Ф., Валиуллина Н.М., Одинцова А.Х. Динамическая сцинтиграфия гепатобилиарной системы в диагностике постхолецистэктомического синдрома. Казанский медицинский журнал. 2007. Т. 88. № 1. С. 44-46.
  10. Хазанов А.И. Функциональная диагностика болезней печени. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Медицина. 1988. 304 с.
  11. Матвеев А.В., Носковец Д.Ю. Фармакокинетическое моделирование и дозиметрическое планирование радиойод-терапии тиреотоксикоза. Вестник Омского университета. 2014. № 4. С. 57-64.
  12. Хук Р., Дживс Т.А. Прямой поиск решения для числовых и статистических проблем. М.: Мир. 1961. 219 с.
  13. Кудряшова Н.Е. Радионуклидная диагностика при неотложных состояниях: Автореф. дисс.. докт. мед. наук. М. 2009. 325 с.
  14. Кудряшова Н.Е., Ермолов А.С., Иванов П.А. и др. Гепатобилисцинтиграфия в диагностике механической желтухи. Вестник рентгенологии и радиологии. 2007. № 3. С. 39-45.
  15. Рогаль М.Л., Новиков С.В., Магомедбеков М.М. и др. Выбор тактики хирургического лечения больных с острым холециститом, осложненным холедохолитиазом. Хирургия. 2018. № 4. С. 41-45.
  16. Хубутия М.Ш., Кудряшова Н.Е., Синякова О.Г. и др. Применение радиоизотопных методик исследования при подготовке больных к трансплантации печени и в послеоперационном периоде. Трансплантология. 2010. № 1. С. 5-10.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Russkiy Vrach Publishing House

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies