Tumordiagnostik mit verschiedenen Tracern

LAFOV PET-CT-Scanner ermöglichen erstmals Ganzkörper-Pharmakokinetikstudien mit nur einer Messung. Dies bedeutet, dass eine Auswertung der Radiotracer-Kinetik aller Organe gleichzeitig durchgeführt werden kann. Insbesondere bei Patienten mit fortgeschrittener metastasierter Erkrankung ist es erstmals möglich, die Tracer-Aufnahme in praktisch allen Tumorläsionen und allen Organen gleichzeitig zu messen. Dieser Aspekt ist insbesondere für die Therapieüberwachung, die Arzneimittelentwicklung und die Untersuchung möglicher Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Organen, sogenannter Konnektome, von Bedeutung.

Rezeptoraktive Peptide ermöglichen sowohl die Diagnose als auch die Therapie rezeptoraktiver Tumoren und werden in theragnostischen Ansätzen eingesetzt. Eines der ersten Beispiele war [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC, ein Tracer, der an Tumoren bindet, die den Somatostatinrezeptor 2 (SSTR2) exprimieren, wie etwa neuroendokrine Karzinome oder Meningiome, und der auch zur Therapie von DOTA-TOC-positiven Tumoren eingesetzt wird, die mit Betastrahlern wie 90Y oder 177Lu markiert sind. Ein weiteres Beispiel für PRRT sind PSMA-Verbindungen, die an PSMA binden, ein Zelloberflächenprotein, das bei Prostatakarzinomen verstärkt vorkommt. Das erste zur Diagnose eingesetzte PSMA war [⁶⁸Ga]Ga-PSMA-11, gefolgt von [¹⁸F]PSMA-1007. Die Einführung dieser neuen Tracer verbesserte die Erkennung von Tumorrezidiven und die Stadienbestimmung von Prostatakrebs durch die Erkennung unbekannter metastatischer Läsionen mit hohem Kontrast zum umgebenden Gewebe. Beispiele für WB-Pharmakokinetikstudien mit beiden PSMA-Tracern sind in Abb. 1a und 1b dargestellt.

Die meisten PET-Radiopharmaka, die in der Vergangenheit eingesetzt wurden, zielten auf mehr oder weniger unterschiedliche Stoffwechselwege der Tumorzellen ab. Die außerordentlichen Fortschritte in der Immuntherapie haben eine neue Ära für Tracer eröffnet, die auf die Tumormikroumgebung (TME) abzielen. Ein neuartiger Ansatz für TME ist die Verwendung der Fibroblastenaktivierungsprotein-Inhibitor-Bildgebung (FAPI) bei onkologischen Patienten, da FAP bekanntermaßen in den krebsassoziierten Fibroblasten (CAF) vieler solider Tumoren überexprimiert ist. Bislang sind mehrere FAPI-Analoga verfügbar, die mit ⁶⁸Ga oder ¹⁸8F markiert sind, wie z. B. [⁶⁸Ga]Ga-FAPI-46 und [¹⁸F]F-FAPI-74. Erste Ergebnisse zeigen, dass FAPI bei Tumoren mit geringer [¹⁸F]FDG-Aufnahme überlegen sein könnte.

Wir konzentrieren uns auf Speiseröhrenkrebs und zielen darauf ab, dynamische PET-CT-Studien mit [⁶⁸Ga]Ga-FAPI-46 und [¹⁸F]FDG auszuwerten und zu vergleichen (Abb. 2a, 2b, 2c).

Kooperation mit der Strahlenklinik des UKHD (Prof. Dr. Dr. J. Debus) und der Nuklearmedizinischen Klinik der Universität Mainz (Prof. Dr. M. Schreckenberger).

Die Ergebnisse der Ganzkörper-Dynamik-FDG-PET-CT werden mit denen der diffusionsgewichteten Bildgebung (DWI) und der perfusionsgewichteten (PWI)-MRT verglichen. Der Vergleich von FDG-affinen Tumorkomponenten mit Diffusionsrestriktionen und pharmakokinetischen FDG-Parametern mit der PWI-MRT soll bei der Tumordifferenzierung helfen. Bildgebungsparameter werden mit klinisch-pathologischen Befunden korreliert, um weitere bildgebende Charakterisierungsmöglichkeiten zu erschließen. Insbesondere die Identifizierung aggressiver Tumorkomponenten in den oft heterogenen Weichteilsarkomen ist vor einer geplanten Biopsie sinnvoll, da diese schlecht differenzierten Bereiche den höchsten Grad und das biologische Verhalten des Tumors bestimmen.

Kooperation mit der Radiologie des UKHD (Prof. Dr. U.-H. Kauczor).

Wir verglichen beide Hybridmodalitäten bei Patienten mit rezidivierendem Prostatakrebs und konnten nachweisen, dass die multiparametrische MRT des Prostatabetts (mpMRI) die Erkennung von [68Ga]Ga-PSMA-11 PET-negativen lokalen Rezidiven in einer Untergruppe von Prostatarezidiven in der Nähe der Blase verbessert, die durch Blasenradioaktivität überlagert wurden. Daher zeigt die vorliegende Studie den zusätzlichen Wert der hybriden [68Ga]Ga-PSMA-11-PET/MRT durch die Gewinnung ergänzender diagnostischer Informationen im Vergleich zur [68Ga]Ga-PSMA-11-PET/CT-Niedrigdosis bei einer Untergruppe von Patienten mit lokalen Rezidiven in unmittelbarer Nähe der Blase.

Kooperation mit der Radiologie des DKFZ (Prof. Dr. Heinz-Peter Schlemmer).