《EJNMMI Physics》：Accuracy and precision analyses of single-time-point dosimetry utilising physiologically-based pharmacokinetic modelling and non-linear mixed-effects modelling
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在分子放疗（MRT）中，准确计算个体时间积分活度系数（TIACs）对优化治疗至关重要。研究人员利用生理药代动力学（PBPK）模型和非线性混合效应模型（NLMEM），开展单时间点（STP）剂量测定准确性和精密度的研究。结果显示 STP 剂量测定准确性可接受但精密度降低，这对优化剂量方案意义重大。
在分子放疗的领域里，准确计算用于衡量吸收剂量（AD）的个体时间积分活度系数（TIACs），就如同精准导航仪对于飞机飞行一般重要，它是优化治疗安全性和疗效的关键所在。传统的 TIAC 计算方法需要多次时间点的生物动力学测量，这无疑给患者带来了沉重的负担，也增加了医护人员的工作量。而单时间点（STP）生物动力学数据计算 TIACs 的方法，因能降低工作量和减轻患者负担，逐渐受到人们的关注。
在众多计算 TIACs 的方法中，生理药代动力学（PBPK）模型展现出了巨大的潜力。它能依据药物在体内的关键生理过程，即给药、分布、代谢和排泄（ADME），来模拟放射性标记物质的行为。不仅如此，PBPK 模型还能准确选择给药活度、模拟药物相互作用，以及描绘多个器官的浓度 - 时间曲线。然而，目前对于利用 PBPK 模型进行 STP 剂量测定中个体 TIAC 估计的精密度分析，在相关文献中还存在明显的空白。尽管大多数研究聚焦于 STP 剂量测定的准确性，但精密度信息对于判断结果的可靠性同样不可或缺。为了填补这一空白，来自德国乌尔姆大学、印度尼西亚大学等机构的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《EJNMMI Physics》杂志上。
研究人员采用的关键技术方法主要有：收集 8 名患者的生物动力学数据，这些患者包括 4 名患有神经内分泌肿瘤（NETs）和 4 名患有脑膜瘤的患者。使用特定的 PBPK 模型，并通过非线性混合效应模型（NLMEM）进行参数拟合，利用 NONMEM 软件实现模型的构建与分析。同时，运用留一法（leave-one-out Jackknife method）计算 STP 吸收剂量（sADs），并通过多种指标评估剂量测定的准确性和精密度。
下面来看具体的研究结果：
- 模型拟合结果：研究发现，设置 II 的 PBPK 模型在拟合生物动力学数据方面表现出色，其 Akaike 权重接近 100%，且通过了拟合优度（GoF）测试。这表明该模型能够较好地描述药物在体内的行为。
- 最佳时间点确定：通过计算相对偏差（RD）、均方根误差（RMSE）和平均绝对百分比误差（MAPE）等指标，研究人员发现注射后 48 小时进行 STP 剂量测定，能为肾脏和肿瘤提供可接受的吸收剂量估计，此时 RMSE 和 MAPE 值最低，是进行 STP 剂量测定的最佳时间点。
- 精密度分析结果：与基于所有时间点（ATP）的剂量测定相比，STP 剂量测定的精密度较低。例如，在注射后 48 小时，肾脏和肿瘤的 sADs 相对标准误差（RSE）明显高于 rADs，这意味着 STP 剂量测定结果的可靠性相对较低。
在研究结论与讨论部分，此次研究成功建立了计算 RD 和个体 AD 不确定性的通用方法，用于评估 ATP 和 STP 拟合的准确性和精密度。研究结果表明，虽然 STP 剂量测定的准确性可以接受，但精密度低于 ATP 拟合。个体 AD 的不确定性信息对于评估 AD 估计的可靠性至关重要，在多周期治疗中，它可以帮助医生判断不同周期的 AD 是否保持一致，进而确定是否需要调整后续周期的给药活度。这一研究为制定优化的剂量测定方案提供了重要依据，有助于在临床实践中更好地应用 PBPK 模型和 NLMEM 进行 STP 剂量测定，提高分子放疗的治疗效果和安全性，推动相关领域的进一步发展。
