Loading...
Hellenic journal of nuclear medicine20190101Vol.22issue(1)

前立腺がんからの骨および軟部組織転移を検出する上でのより多くの利点

,
,
,
,
,
,
文献タイプ:
  • Editorial
概要
Abstract

前立腺がん (PCa) は、世界中の男性に影響を与える最も一般的な固形がんです。血清前立腺特異抗原 (PSA) は現在、PCa スクリーニングに最も一般的に使用されるバイオマーカーであり、初期治療後の疾患再発の信頼できるマーカーでもあります。骨転移 (BM) は、病気の進行した段階で存在します。 BM のイメージングは、ローカリゼーションとキャラクタリゼーションだけでなく、そのサイズと数を評価し、治療中および治療後に疾患を追跡するためにも重要です。骨転移の形成は、骨髄内の癌開始細胞によって引き起こされ、いくつかの成長因子の放出によって促進されます。 PCa 由来の BM は非常に異質であるが、それらの大部分は「骨芽細胞性」と表現されているが、純粋な「溶骨性」転移は非常にまれである。 PSAレベルは、他のパラメーターとともに、BMのリスクを決定する場合があります。現在使用されている分類レポートでは、BM のリスクに応じて患者を 3 つのカテゴリーに分類しています。 20ng/mL、臨床病期 T2b-T2c、グリソンスコア=7) および高リスク (PSA>20ng/mL、臨床病期 T3a 以上、またはグリソンスコア≧8)。 PSA は臨床診療におけるこの疾患の唯一のバイオマーカーであり続けていますが、疾患の重症度と常に類似しているわけではなく、臨床および診断画像所見とともに評価する必要があります。 BM の検出は、予期しない部位や潜在的な転移が存在する可能性があるため、必ずしも容易ではありません。 BMは高い罹患率と死亡率につながる可能性があるため、PCa患者のBMを明らかにすることの臨床的重要性は、患者の全生存率と生活の質を決定することです。 BM の治療には、化学療法、免疫療法、外照射放射線療法、骨修飾薬、最近では前立腺特異的膜抗原 (PSMA) 標的療法など、多くの選択肢があります。別の潜在的な治療法は、潜在性および/または局所再発PCaの患者における放射線誘導手術です。非常に高レベルの PSA を引き起こすこのような潜在的な単一転移は、テクネチウム-99m (99m Tc) 標識 PSMA イメージングを使用して提示されています。 PCa の診断と病期分類は、主にコンピュータ断層撮影法 (CT)、磁気共鳴画像法 (MRI)、およびフッ素-18-フルオロデオキシグルコース (18 F-FDG) を使用した陽電子放出断層撮影/CT (PET/CT) を使用した画像の形態に依存しています。 PCa の BM の核医学で使用される放射性医薬品は、a) 99m Tc-ホスホネート、 18 F-フッ化ナトリウム (18 F-NaF) などの病変を標的とするもの、および b) 18 F または炭素-11 (11 C)-コリン、 18 F-FDG および 18 F またはガリウム-68 (68 Ga)-PSMA。 99mTc-ホスホネートによる骨スキャンは、PCa 患者の骨代謝の評価に広く使用されています。低コストで広く入手できる放射性医薬品で、全身評価ができるという利点があります。平面および単一光子放出断層撮影法 (SPET) も適用できます。全身スキャン (WBS) の感度は 75% から 95% の範囲ですが、骨の増加もある良性の状態 (関節炎、炎症など) での偽陽性所見により、特異度は 60% から 75% と低くなります。代謝。ただし、SPET および SPET/CT 技術を適用すると、感度と特異性が向上します (それぞれ 96% と 94%)。もちろん、骨髄転移は WBS では検出できません。 PSA マーカーは BM の検査前確率を予測するために使用され、骨スキャンの場合、PSA レベルが 20ng/mL 未満の場合、高い確率で陽性の WBS を除外できることが示されました (ほぼ 99 %)。欧州泌尿器科学会 (EAU) のガイドラインでは、PSA 値が 20 ng/mL 未満でグリーソン スコアが 7 未満の患者では骨スキャンを省略できると述べています。 18 F-NaF PET/CT を使用したイメージングは、骨への取り込みが速く、血清タンパク質結合が最小限であり、血中クリアランスが迅速であるため、短い取得時間 (30 分) でターゲットとバックグラウンドの比率が高くなります。ハイリスク PCa 患者における BM 検出の感度と特異度は、ほぼ 100% です。 18 F-NaF PET/CT によって提供される主な利点は、全身の取得と融合技術に加えて、より優れた画像品質です。フッ素-18-コリンと 11 C-コリンの PET/CT が最近実用化され、細胞膜の代謝を反映しています。コリンはリン脂質の必須成分であり、コリンキナーゼによるリン酸化の後、細胞内に閉じ込められます。 PCa 患者の BM を検出するための 18 F-コリン PET/CT の感度と特異度は、それぞれ 79% と 97% であると報告されています。しかし、生化学的再発の場合、コリン PET/CT の性能は PSA のレベルに依存するようであり、PSA レベルが 3ng/mL を超える PCa 患者では約 75%% に達し、PSA がレベルが低い。フッ素-18-FDG は、PET/CT で最も一般的に使用される放射性トレーサーですが、PCa の病期分類および再病期分類にはほとんど価値がありません。感度が低いため、 18 F-FDG は解糖経路の活性化を通じて癌細胞に閉じ込められ、BM の場合、骨病変自体ではなく PCa 細胞におけるグルコース代謝の増加の指標となります。溶骨性病変は、骨芽細胞性病変よりも代謝活性の増加を示し、18F-FDG でよりよく明らかになります。したがって、 18 F-FDG PET/CT は、選択された PCa 患者、最も攻撃的な腫瘍を持ち、グリーソンスコアが高い患者にのみ実施することをお勧めします。フッ素-18-PSMA PET/CT より感度が高く特異的な薬剤の必要性は明らかです。前立腺特異的モノクローナル抗体 (PSMA) は、葉酸加水分解酵素の細胞表面糖タンパク質です。主に、前立腺上皮、腎臓の近位尿細管、小腸の空腸刷子縁、および神経系の神経節を含む体の 4 つの組織で発現します。したがって、場合によっては、PCa 以外の癌や良性のプロセスでも発現する可能性があります。これは、細胞質および前立腺管の内側を覆う前立腺上皮の先端側に局在しています。悪性形質転換の場合、PSMA は細胞質から前立腺管の管腔表面に移動し、膜結合になります。それは、外側部分、膜貫通部分、および細胞質内部分という独特の 3 つの部分からなる構造を持っています。前立腺特異的モノクローナル抗体もアップレギュレートされるため、ほとんどの PCa で過剰発現しますが、正常な前立腺組織では弱く発現します。 PSMA PET/CT によるイメージングは、従来のイメージングよりも低い PSA レベルで疾患の再発部位を検出することが示されています。 PSMA の過剰発現は、細胞が去勢抵抗性になった場合にも存在し、それが PET イメージングの最も好ましいターゲットである理由です。前立腺癌は、正常組織よりも 100 倍から 1000 倍多い PSMA を発現し、悪性度の高い腫瘍や去勢抵抗の増加においてさらに増加しています。したがって、PSMA は、PCa の画像診断と放射線治療の優れたターゲットとなります。診断目的で、主に低分子阻害剤である PSMA リガンドは、最も一般的に 68 Ga または 18 F で標識されています。 )-4-カルボキシ-2-((S)-4-カルボキシ-2-(6-18 F-フルオロニコチンアミド)ブタンアミド)メチルフェニル)-3-(ナフタレン-2-イルメチル)-1,4,12-トリオキソ-2,5,11,13-テトラアザヘキサデカン- 10,14,16-トリカルボン酸))は、他の 18 F-PSMA リガンド候補化合物の中でより好ましいようです。これは、高い標識収率、より優れた腫瘍取り込み、および非尿バックグラウンドを示すためです。逆に、 68 Ga-PSMA は尿路から急速に排泄され、膀胱に集中的に蓄積するため、前立腺が見えにくくなります. 68 Ga と比較して、 18 F は大量に生成されるなど多くの利点があります。半減期が長く、物理空間分解能が高い. 18 F に比べて 68 Ga の半減期が短い (68 対 110 分) ため、68 Ga-PSMA は長時間の輸送には不便であり、使用がほぼ必須となるローカルグラム最初の半減期の終わりには、コストが高くなり、収量が低くなります。各ジェネレーターは 1 日に 1 つまたは 2 つの溶出のみを提供し、地域の放射性薬局で 1 日の異なる時間に個別の合成を行う必要があります。さらに、 68 Ga 標識トレーサーの分解能は、陽電子範囲効果のために物理的に制限されます。対照的に、 18 F標識はこれらの固有の問題を回避し、中央のサイクロトロンで高収率で生成できます。 Fluorine-18-PSMA-1007 は最近、アテネの "Evangelismos" 総合病院の核医学部門で使用されており、これまでの経験から、高解像度の画像取得と PSMA 活性を示す病変で良好な結果が得られました。フッ素-18-PSMA-1007 PET/CT イメージングは、2 つの別々のスキャンからなるデュアル フェーズ プロトコルで実行されました。横隔膜から太ももの中央まで開始して注入後 60 分での 1 つ (早期スキャン) と、頭蓋骨のドームから膝関節までの 180 分での後期スキャン。患者は検査前に排尿を求められた。 General Electric PET/CTシステム上でベッド位置当たり3分の走査時間で画像を取得し、画像再構成は製造業者が提供する標準ソフトウェア法によって行った。減弱補正に使用するために、造影剤を使用しない低線量 CT スキャンを PET スキャンの前に実行しました。投与された活動は、部門のプロトコルに基づいて計算され、推奨される注入活動は 4MBq/kg でした。 CTスキャンの形態学的変化の有無にかかわらず、早期および後期の両方のPETスキャンで放射性トレーサーの取り込みが局所的に増加した領域は異常と見なされました。腎臓、脾臓、膵臓、顎下腺、舌下腺、涙腺、耳下腺、腎臓、尿路ではなく肝胆道クリアランスがあるため、主に肝臓と胆嚢を含む放射性トレーサーの正規分布が考慮されました。膀胱と小腸。最大標準取り込み値 (SUVmax) は、各病変について計算されました。 PSA 7.3 ng/mL を有し、パジェット病も有する PCa を有する 78 歳の男性の典型的な症例を、初期病期分類のために上記の手順で検査しました。 18 F-PSMA-1007 PET/CT 画像では、骨盤の骨への放射性トレーサーの取り込みがびまん性に増加し、SUVmax 9 であることが明らかになりました。骨盤の CT 画像は、骨硬化性病変と骨溶解性病変がびまん性に混在したパジェット病と一致していました。拡張。一次 PCa は、SUVmax 19 の左前立腺葉での局所的な放射性トレーサー取り込みの増加、および SUVmax 23 の右前立腺葉での病理学的に増加した PSMA 取り込みの 2 番目の小さな焦点でも明らかになりました。 PCa は、骨盤内のびまん性骨転移を示す 18 F-コリン PET/CT で調べられました。 PSA412ng/mLでした。 18 F-PSMA-1007 PET/CT 画像では、頭蓋骨、上腕骨、大腿骨の両方を含む骨格全体で放射性トレーサーの取り込みが増加した複数の病巣が示され、SUVmax 26 を示しました。左内乳腺鎖および左鼠径部にもリンパ節転移があり、SUVmax は 25 でした。最初の症例は、 18 F-PSMA PET/CT が PCa BM と Paget 病を容易に区別できることを示しました。 Paget 病も PSMA の取り込みを示す可能性があり、2 番目のケースでは 18 F-PSMA PET/CT スキャンが 18 F-コリン PET/CT スキャンよりも感度が高く、高品質の画像が得られました。他の著者によると、 PCa における BM の SUVmax 値は、 18 F-PSMA PET/CT スキャンを使用して 16.57±23.59 でした。他の著者によると、このイメージングモダリティは 68 Ga 標識 PSMA リガンドよりも優れており、BM と骨折の治癒をよりよく区別できます。ごく最近、新しい PET 放射性医薬品である 18 F-フルシクロビン (トランス-1-アミノ-3-[18 F] フルオロ-シクロブタン カルボン酸) が米国とヨーロッパの両方で承認されました。フッ素-18-フルシクロビンは合成アミノ酸であり、PCa 細胞でアップレギュレートされることがわかっている複数のナトリウム依存性およびナトリウム非依存性チャネルによって輸送されます。使用の主な適応症には、以前の治療後にPSAが上昇している患者のPCa再発の検出と局在化が含まれます。 18 F-フルシクロビンの主な利点は、尿中排泄が少ないことです。これにより、前立腺床の評価が向上し、炎症細胞 (マクロファージなど) への取り込みが少なくなります。文献には 18 F-PSMA と 18 F-フルシクロビンを比較した研究はありませんが、 18 F-フルシクロビンと 68 Ga-PSMA を比較した 2 つの研究では、生化学的再発を伴う PCa 患者で 68 Ga-PSMA のパフォーマンスが優れていることが示されました。したがって、 18 F-PSMA-1007 PET/CT イメージングは、特に生化学的再発が検討されている場合に、PCa 患者の病期分類および再病期分類に非常に有望であると思われます。骨スキャン、 18 F-FDG PET/CT、または 18 F-コリン PET/CT などの他の画像診断法よりも優れているように見えますが、その高コストと可用性の低さを考慮する必要があります。骨転移に重点を置いて、この方法の精度と予測値を評価するために、さらに大規模な研究を実施する必要があります。

前立腺がん (PCa) は、世界中の男性に影響を与える最も一般的な固形がんです。血清前立腺特異抗原 (PSA) は現在、PCa スクリーニングに最も一般的に使用されるバイオマーカーであり、初期治療後の疾患再発の信頼できるマーカーでもあります。骨転移 (BM) は、病気の進行した段階で存在します。 BM のイメージングは、ローカリゼーションとキャラクタリゼーションだけでなく、そのサイズと数を評価し、治療中および治療後に疾患を追跡するためにも重要です。骨転移の形成は、骨髄内の癌開始細胞によって引き起こされ、いくつかの成長因子の放出によって促進されます。 PCa 由来の BM は非常に異質であるが、それらの大部分は「骨芽細胞性」と表現されているが、純粋な「溶骨性」転移は非常にまれである。 PSAレベルは、他のパラメーターとともに、BMのリスクを決定する場合があります。現在使用されている分類レポートでは、BM のリスクに応じて患者を 3 つのカテゴリーに分類しています。 20ng/mL、臨床病期 T2b-T2c、グリソンスコア=7) および高リスク (PSA>20ng/mL、臨床病期 T3a 以上、またはグリソンスコア≧8)。 PSA は臨床診療におけるこの疾患の唯一のバイオマーカーであり続けていますが、疾患の重症度と常に類似しているわけではなく、臨床および診断画像所見とともに評価する必要があります。 BM の検出は、予期しない部位や潜在的な転移が存在する可能性があるため、必ずしも容易ではありません。 BMは高い罹患率と死亡率につながる可能性があるため、PCa患者のBMを明らかにすることの臨床的重要性は、患者の全生存率と生活の質を決定することです。 BM の治療には、化学療法、免疫療法、外照射放射線療法、骨修飾薬、最近では前立腺特異的膜抗原 (PSMA) 標的療法など、多くの選択肢があります。別の潜在的な治療法は、潜在性および/または局所再発PCaの患者における放射線誘導手術です。非常に高レベルの PSA を引き起こすこのような潜在的な単一転移は、テクネチウム-99m (99m Tc) 標識 PSMA イメージングを使用して提示されています。 PCa の診断と病期分類は、主にコンピュータ断層撮影法 (CT)、磁気共鳴画像法 (MRI)、およびフッ素-18-フルオロデオキシグルコース (18 F-FDG) を使用した陽電子放出断層撮影/CT (PET/CT) を使用した画像の形態に依存しています。 PCa の BM の核医学で使用される放射性医薬品は、a) 99m Tc-ホスホネート、 18 F-フッ化ナトリウム (18 F-NaF) などの病変を標的とするもの、および b) 18 F または炭素-11 (11 C)-コリン、 18 F-FDG および 18 F またはガリウム-68 (68 Ga)-PSMA。 99mTc-ホスホネートによる骨スキャンは、PCa 患者の骨代謝の評価に広く使用されています。低コストで広く入手できる放射性医薬品で、全身評価ができるという利点があります。平面および単一光子放出断層撮影法 (SPET) も適用できます。全身スキャン (WBS) の感度は 75% から 95% の範囲ですが、骨の増加もある良性の状態 (関節炎、炎症など) での偽陽性所見により、特異度は 60% から 75% と低くなります。代謝。ただし、SPET および SPET/CT 技術を適用すると、感度と特異性が向上します (それぞれ 96% と 94%)。もちろん、骨髄転移は WBS では検出できません。 PSA マーカーは BM の検査前確率を予測するために使用され、骨スキャンの場合、PSA レベルが 20ng/mL 未満の場合、高い確率で陽性の WBS を除外できることが示されました (ほぼ 99 %)。欧州泌尿器科学会 (EAU) のガイドラインでは、PSA 値が 20 ng/mL 未満でグリーソン スコアが 7 未満の患者では骨スキャンを省略できると述べています。 18 F-NaF PET/CT を使用したイメージングは、骨への取り込みが速く、血清タンパク質結合が最小限であり、血中クリアランスが迅速であるため、短い取得時間 (30 分) でターゲットとバックグラウンドの比率が高くなります。ハイリスク PCa 患者における BM 検出の感度と特異度は、ほぼ 100% です。 18 F-NaF PET/CT によって提供される主な利点は、全身の取得と融合技術に加えて、より優れた画像品質です。フッ素-18-コリンと 11 C-コリンの PET/CT が最近実用化され、細胞膜の代謝を反映しています。コリンはリン脂質の必須成分であり、コリンキナーゼによるリン酸化の後、細胞内に閉じ込められます。 PCa 患者の BM を検出するための 18 F-コリン PET/CT の感度と特異度は、それぞれ 79% と 97% であると報告されています。しかし、生化学的再発の場合、コリン PET/CT の性能は PSA のレベルに依存するようであり、PSA レベルが 3ng/mL を超える PCa 患者では約 75%% に達し、PSA がレベルが低い。フッ素-18-FDG は、PET/CT で最も一般的に使用される放射性トレーサーですが、PCa の病期分類および再病期分類にはほとんど価値がありません。感度が低いため、 18 F-FDG は解糖経路の活性化を通じて癌細胞に閉じ込められ、BM の場合、骨病変自体ではなく PCa 細胞におけるグルコース代謝の増加の指標となります。溶骨性病変は、骨芽細胞性病変よりも代謝活性の増加を示し、18F-FDG でよりよく明らかになります。したがって、 18 F-FDG PET/CT は、選択された PCa 患者、最も攻撃的な腫瘍を持ち、グリーソンスコアが高い患者にのみ実施することをお勧めします。フッ素-18-PSMA PET/CT より感度が高く特異的な薬剤の必要性は明らかです。前立腺特異的モノクローナル抗体 (PSMA) は、葉酸加水分解酵素の細胞表面糖タンパク質です。主に、前立腺上皮、腎臓の近位尿細管、小腸の空腸刷子縁、および神経系の神経節を含む体の 4 つの組織で発現します。したがって、場合によっては、PCa 以外の癌や良性のプロセスでも発現する可能性があります。これは、細胞質および前立腺管の内側を覆う前立腺上皮の先端側に局在しています。悪性形質転換の場合、PSMA は細胞質から前立腺管の管腔表面に移動し、膜結合になります。それは、外側部分、膜貫通部分、および細胞質内部分という独特の 3 つの部分からなる構造を持っています。前立腺特異的モノクローナル抗体もアップレギュレートされるため、ほとんどの PCa で過剰発現しますが、正常な前立腺組織では弱く発現します。 PSMA PET/CT によるイメージングは、従来のイメージングよりも低い PSA レベルで疾患の再発部位を検出することが示されています。 PSMA の過剰発現は、細胞が去勢抵抗性になった場合にも存在し、それが PET イメージングの最も好ましいターゲットである理由です。前立腺癌は、正常組織よりも 100 倍から 1000 倍多い PSMA を発現し、悪性度の高い腫瘍や去勢抵抗の増加においてさらに増加しています。したがって、PSMA は、PCa の画像診断と放射線治療の優れたターゲットとなります。診断目的で、主に低分子阻害剤である PSMA リガンドは、最も一般的に 68 Ga または 18 F で標識されています。 )-4-カルボキシ-2-((S)-4-カルボキシ-2-(6-18 F-フルオロニコチンアミド)ブタンアミド)メチルフェニル)-3-(ナフタレン-2-イルメチル)-1,4,12-トリオキソ-2,5,11,13-テトラアザヘキサデカン- 10,14,16-トリカルボン酸))は、他の 18 F-PSMA リガンド候補化合物の中でより好ましいようです。これは、高い標識収率、より優れた腫瘍取り込み、および非尿バックグラウンドを示すためです。逆に、 68 Ga-PSMA は尿路から急速に排泄され、膀胱に集中的に蓄積するため、前立腺が見えにくくなります. 68 Ga と比較して、 18 F は大量に生成されるなど多くの利点があります。半減期が長く、物理空間分解能が高い. 18 F に比べて 68 Ga の半減期が短い (68 対 110 分) ため、68 Ga-PSMA は長時間の輸送には不便であり、使用がほぼ必須となるローカルグラム最初の半減期の終わりには、コストが高くなり、収量が低くなります。各ジェネレーターは 1 日に 1 つまたは 2 つの溶出のみを提供し、地域の放射性薬局で 1 日の異なる時間に個別の合成を行う必要があります。さらに、 68 Ga 標識トレーサーの分解能は、陽電子範囲効果のために物理的に制限されます。対照的に、 18 F標識はこれらの固有の問題を回避し、中央のサイクロトロンで高収率で生成できます。 Fluorine-18-PSMA-1007 は最近、アテネの "Evangelismos" 総合病院の核医学部門で使用されており、これまでの経験から、高解像度の画像取得と PSMA 活性を示す病変で良好な結果が得られました。フッ素-18-PSMA-1007 PET/CT イメージングは、2 つの別々のスキャンからなるデュアル フェーズ プロトコルで実行されました。横隔膜から太ももの中央まで開始して注入後 60 分での 1 つ (早期スキャン) と、頭蓋骨のドームから膝関節までの 180 分での後期スキャン。患者は検査前に排尿を求められた。 General Electric PET/CTシステム上でベッド位置当たり3分の走査時間で画像を取得し、画像再構成は製造業者が提供する標準ソフトウェア法によって行った。減弱補正に使用するために、造影剤を使用しない低線量 CT スキャンを PET スキャンの前に実行しました。投与された活動は、部門のプロトコルに基づいて計算され、推奨される注入活動は 4MBq/kg でした。 CTスキャンの形態学的変化の有無にかかわらず、早期および後期の両方のPETスキャンで放射性トレーサーの取り込みが局所的に増加した領域は異常と見なされました。腎臓、脾臓、膵臓、顎下腺、舌下腺、涙腺、耳下腺、腎臓、尿路ではなく肝胆道クリアランスがあるため、主に肝臓と胆嚢を含む放射性トレーサーの正規分布が考慮されました。膀胱と小腸。最大標準取り込み値 (SUVmax) は、各病変について計算されました。 PSA 7.3 ng/mL を有し、パジェット病も有する PCa を有する 78 歳の男性の典型的な症例を、初期病期分類のために上記の手順で検査しました。 18 F-PSMA-1007 PET/CT 画像では、骨盤の骨への放射性トレーサーの取り込みがびまん性に増加し、SUVmax 9 であることが明らかになりました。骨盤の CT 画像は、骨硬化性病変と骨溶解性病変がびまん性に混在したパジェット病と一致していました。拡張。一次 PCa は、SUVmax 19 の左前立腺葉での局所的な放射性トレーサー取り込みの増加、および SUVmax 23 の右前立腺葉での病理学的に増加した PSMA 取り込みの 2 番目の小さな焦点でも明らかになりました。 PCa は、骨盤内のびまん性骨転移を示す 18 F-コリン PET/CT で調べられました。 PSA412ng/mLでした。 18 F-PSMA-1007 PET/CT 画像では、頭蓋骨、上腕骨、大腿骨の両方を含む骨格全体で放射性トレーサーの取り込みが増加した複数の病巣が示され、SUVmax 26 を示しました。左内乳腺鎖および左鼠径部にもリンパ節転移があり、SUVmax は 25 でした。最初の症例は、 18 F-PSMA PET/CT が PCa BM と Paget 病を容易に区別できることを示しました。 Paget 病も PSMA の取り込みを示す可能性があり、2 番目のケースでは 18 F-PSMA PET/CT スキャンが 18 F-コリン PET/CT スキャンよりも感度が高く、高品質の画像が得られました。他の著者によると、 PCa における BM の SUVmax 値は、 18 F-PSMA PET/CT スキャンを使用して 16.57±23.59 でした。他の著者によると、このイメージングモダリティは 68 Ga 標識 PSMA リガンドよりも優れており、BM と骨折の治癒をよりよく区別できます。ごく最近、新しい PET 放射性医薬品である 18 F-フルシクロビン (トランス-1-アミノ-3-[18 F] フルオロ-シクロブタン カルボン酸) が米国とヨーロッパの両方で承認されました。フッ素-18-フルシクロビンは合成アミノ酸であり、PCa 細胞でアップレギュレートされることがわかっている複数のナトリウム依存性およびナトリウム非依存性チャネルによって輸送されます。使用の主な適応症には、以前の治療後にPSAが上昇している患者のPCa再発の検出と局在化が含まれます。 18 F-フルシクロビンの主な利点は、尿中排泄が少ないことです。これにより、前立腺床の評価が向上し、炎症細胞 (マクロファージなど) への取り込みが少なくなります。文献には 18 F-PSMA と 18 F-フルシクロビンを比較した研究はありませんが、 18 F-フルシクロビンと 68 Ga-PSMA を比較した 2 つの研究では、生化学的再発を伴う PCa 患者で 68 Ga-PSMA のパフォーマンスが優れていることが示されました。したがって、 18 F-PSMA-1007 PET/CT イメージングは、特に生化学的再発が検討されている場合に、PCa 患者の病期分類および再病期分類に非常に有望であると思われます。骨スキャン、 18 F-FDG PET/CT、または 18 F-コリン PET/CT などの他の画像診断法よりも優れているように見えますが、その高コストと可用性の低さを考慮する必要があります。骨転移に重点を置いて、この方法の精度と予測値を評価するために、さらに大規模な研究を実施する必要があります。

Prostate cancer (PCa) is the most common solid cancer affecting men worldwide. Serum prostate-specific antigen (PSA) is at present the most commonly used biomarker for PCa screening, as well as a reliable marker of disease recurrence after initial treatment. Bone metastases (BM) are present in advanced stages of the disease. Imaging of BM is important not only for localization and characterization, but also to evaluate their size and number, as well as to follow-up the disease during and after therapy. Bone metastases formation is triggered by cancer initiating cells in the bone marrow and is facilitated by the release of several growth factors. Although BM from PCa are very heterogenic, the majority of them are described as "osteoblastic", while pure "osteolytic" metastases are very rare. The PSA levels, along with other parameters, may determine the risk of having BM. A classification report, which is currently in use, divides patients into three categories according to the risk of having BM: low risk (PSA<10ng/mL, clinical stage T1-T2a, Gleason Score ≤6), intermediate risk (PSA 10.1-20ng/mL, clinical stage T2b-T2c, Gleason Score=7) and high risk (PSA>20ng/mL, clinical stage T3a or higher, or Gleason Score ≥8). Even though PSA remains the only biomarker of this disease in clinical practice, it is not always analogue with the severity of the disease and should be evaluated along with the clinical and diagnostic imaging findings. Detection of BM is not always easy, as there may be unexpected sites and occult metastases. The clinical importance of revealing BM in patients with PCa is to determine the overall survival of the patients and their quality of life, as BM may lead to high morbidity and mortality. There are many options of treating BM, such as chemotherapy, immunotherapy, external beam radiotherapy, bone modifying agents and recently prostate-specific membrane antigen (PSMA) targeted therapies. Another potential therapy is radioguided surgery, in patients with occult and/or focally recurrent PCa. Such a single occult metastasis causing very high levels of PSA has been presented using technetium-99m (99m Tc) labeled PSMA imaging. Diagnosis and staging of PCa mostly relies on the morphology of imaging, using computerized tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI) and positron emission tomography/CT (PET/CT) using fluorine-18-fluorodeoxyglucose (18 F-FDG). The radiopharmaceuticals used in Nuclear Medicine for BM in PCa are: a) those that target lesions, such as 99m Tc-phosphonates, 18 F-sodium fluoride (18 F-NaF) and b) those that target the cancer cells, such as 18 F or carbon-11 (11 C)-choline, 18 F-FDG and 18 F or gallium-68 (68 Ga)-PSMA. Bone scan with 99mTc-phosphonates is widely used for the evaluation of bone metabolism in patients with PCa. It is a low cost, widely available radiopharmaceutical having the advantage of a whole body evaluation. Planar and single photon emission tomography (SPET) may also be applied. The sensitivity of the whole body scan (WBS) ranges from 75%-95%, while the specificity is lower, ranging from 60%-75% due to false positive findings in benign conditions (arthritis, inflammation etc) who also have increased bone metabolism. Sensitivity and specificity however, perform better (96% and 94% respectively) when SPET and SPET/CT techniques are applied. Of course, bone marrow metastases cannot be detected in a WBS. The PSA marker is used to predict the pre-test probability of BM and in case of a bone scan several retrospective analyses showed that PSA levels <20ng/mL can exclude with high probability a positive WBS, with a high negative predictive value (almost 99%). The European Association of Urology (EAU) guidelines state that a bone scan can be omitted in patients with PSA levels <20ng/mL and with a Gleason Score ≤7. Imaging with 18 F-NaF PET/CT is characterized by high and rapid bone uptake, minimal serum protein binding and rapid blood clearance which lead to a fast and high target to background ratio with a short acquisition time (30 minutes). Sensitivity and specificity for the detection of BM in high risk PCa patients is almost 100%. The main advantages provided by 18 F-NaF PET/CT are the better imaging quality along with a whole body acquisition and the fusion technique. Fluorine-18-choline and 11 C-choline PET/CT came to practice lately, reflecting the cell membrane metabolism. Choline is an essential component of phospholipids and is trapped in the cells after a phosphorylation by a choline kinase. The sensitivity and specificity of 18 F-choline PET/CT for detecting BM in patients with PCa is reported to be 79% and 97% respectively. However, the performance of choline PET/CT seems to be dependent of the levels of the PSA, in cases of biochemical recurrence and reaches about 75%% in those PCa patients with PSA levels >3ng/mL, with a poor performance when the PSA level is low. Fluorine-18-FDG is the most commonly used radiotracer in PET/CT, however has a little value in staging and restaging of PCa. Because of its low sensitivity 18 F-FDG is trapped in cancer cells through the activation of the glycolytic pathways and in case of BM is an index of increased glucose metabolism in PCa cells rather than in bone lesion per se. Osteolytic lesions show more increased metabolic activity than the osteoblastic lesions and are better revealed with 18F-FDG. Therefore, 18 F-FDG PET/CT is suggested to be performed only in selected patients with PCa, those with most aggressive tumors and high Gleason score. Fluorine-18-PSMA PET/CT The need of a more sensitive and specific agent has been evident. Prostate specific monoclonal antibody (PSMA) is a folate hydrolase cell surface glycoprotein. It is mainly expressed in four tissues of the body, including prostate epithelium, the proximal tubules of the kidney, the jejunal brush border of the small intestine and ganglia of the nervous system. So consequently may in some cases be expressed in cancers other than PCa and also in benign processes. It is localized in the cytoplasm and the apical side of the prostate epithelium that lines prostatic ducts. In case of malignant transformation, PSMA is transferred from the cytoplasm to the luminal surface of the prostatic ducts and thus becomes membrane bound. It has a unique three-parts structure, an external portion, a transmembrane portion and an internal-cytoplasmatic portion. Prostate specific monoclonal antibody is also upregulated and thus overexpressed in most PCa, but weakly expressed in normal prostatic tissue. Imaging by PSMA PET/CT has been shown to detect sites of disease recurrence at lower PSA levels than conventional imaging. The PSMA overexpression is even present when the cell becomes castrate-resistant and that is the reason why it is the most favorable target for PET imaging. Prostate cancer expresses 100 to 1000 times more PSMA than normal tissue and is increasing even more in higher grade tumors as well as in increased castrate resistance. Therefore, PSMA represents an excellent target for both diagnostic imaging and endoradiotherapy of PCa. For diagnostic purposes PSMA ligands, mainly small-molecule inhibitors, are most commonly labeled either with 68 Ga or 18 F. The 18 F-PSMA-1007 (((3S,10S,14S)-1-(4-(((S)-4-carboxy-2-((S)-4-carboxy-2-(6-18 F-fluoronicotinamido) butanamido) methyl phenyl)-3- (naphthalen-2-ylmethyl)-1,4,12-trioxo-2,5,11,13-tetraazahexadecane- 10,14,16-tricarboxylic acid)) seems to be more favorable among other 18 F-PSMA ligands candidate compounds because it demonstrates high labeling yields, better tumor uptake and non-urinary background clearance. On the contrary, 68 Ga-PSMA is rapidly excreted via the urinary tract resulting in intense accumulation in the bladder, thus, obscuring the prostate. Compared to 68 Ga, 18 F has many advantages such as it is produced in larger amounts, it has a longer half life and a higher physical spatial resolution. The short half-life of 68 Ga relative to 18 F (68 vs. 110 min) makes 68 Ga-PSMA inconvenient for longer transport, so that it is almost mandatory to use local gallium generators, which have a higher cost and lower yields at the end of their first half-life. Each generator provides only one or two elutions per day and it requires separate syntheses at different times of the day in a local radiopharmacy. Furthermore, the resolution of 68 Ga-labeled tracers is physically limited because of positron range effects. In contrast, 18 F labels avoid these intrinsic difficulties and can be produced at high yields in central cyclotrons. Fluorine-18-PSMA-1007 has been recently used by us in the Nuclear Medicine Department of "Evangelismos" general hospital of Athens and our experience so far showed favorable results, with high image resolution acquisitions and lesions which showed PSMA avidity. Fluorine-18-PSMA-1007 PET/CT imaging was carried out with a dual phase protocol, consisting of two separate scans. One (early scan) at 60min post injection starting from the diaphragm to the middle of the thighs and the late scan at 180min from the dome of the skull to the knee joints. Patients were asked to urine before the examination. Images were acquired with a scan time of 3min per bed position on a General Electric PET/CT system and the image reconstruction was performed by the standard software method provided by the manufacturer. A low dose CT scan, without a contrast agent, was performed before the PET scan in order to be used for the attenuation correction. Administered activities were calculated based on the department's protocols with a suggested injected activity of 4MBq/kg. Any areas of focally increased radiotracer uptake, at both the early and late PET scans, were considered as abnormal, despite the presence or absence of morphological changes of the CT scan. The normal distribution of the radiotracer was taken under consideration, which includes mainly the liver and the gallbladder, as it has hepatobiliary clearance rather than renal, the spleen, the pancreas, the submandibular, sublingual, lacrimal and parotid glands, the kidneys, the urinary bladder and the small intestine. The maximum standardized uptake value (SUVmax) was calculated for each lesion. A typical case of a 78 years man with PCa having PSA 7,3ng/mL and also having Paget's disease was tested by the above procedure for initial staging. The 18 F-PSMA-1007 PET/CT imaging revealed diffusely increased radiotracer uptake in the bones of the pelvis with a SUVmax 9. The CT imaging of the pelvis was consistent with Paget's disease, with diffuse mixed osteosclerotic and osteolytic lesions, accompanied with bone expansion. The primary PCa was also revealed with focally increased radiotracer uptake in the left prostatic lobe with a SUVmax 19, as well as a second small focus of pathologically increased PSMA uptake in the right prostatic lobe with a SUVmax 23. Another patient 79 years old, with PCa was studied with 18 F-choline PET/CT which showed diffuse bone metastasis in the pelvis. He had PSA level, 412ng/mL. The 18 F-PSMA-1007 PET/CT imaging showed multiple foci of increased radiotracer uptake throughout the whole skeleton, including the skull, both humerus and femoral bones with indicative SUVmax 26. Computed tomography showed rather similar BM. There were also lymph nodes metastases at the left internal mammary chain as well as the left inguinal areas, with a SUVmax 25. The first case indicated that 18 F-PSMA PET/CT could easily differentiate PCa BM from Paget's disease, however benign conditions such as Paget's disease may also show PSMA uptake and the second case that 18 F-PSMA PET/CT scan was more sensitive than the 18 F-choline PET/CT scan, with high quality images. According to other authors the SUVmax value of BM in PCa was 16.57±23.59 using the 18 F-PSMA PET/CT scan. This imaging modality in accordance to other authors is better than 68 Ga-labelled PSMA-ligands and can better differentiate BM from healing fractures. Very recently a novel PET radiopharmaceutical has been approved both in USA and Europe: 18 F-fluciclovine (trans-1-amino-3-[18 F] fluoro-cyclobutane carboxylic acid). Fluorine-18-fluciclovine is a synthetic amino acid that is transported by multiple sodium-dependent and sodium-independent channels found to be upregulated in PCa cells. The main indication of use includes the detection and localization of PCa recurrence in patients with a rising PSA following prior therapy. The main advantages of 18 F-fluciclovine are the low urinary excretion, which allows for better evaluation of prostate bed and the low uptake in inflammatory cells (e.g. macrophages). There are no studies in the literature comparing 18 F-PSMA to 18 F-fluciclovine, however two studies comparing 18 F-fluciclovine to 68 Ga-PSMA, showed better performance for 68 Ga-PSMA in PCa patients with biochemical recurrence. So, 18 F-PSMA-1007 PET/CT imaging seems to be very promising in staging and restaging patients with PCa, especially when biochemical relapse is under consideration. Although it seems to perform better than other imaging modalities like bone scan, 18 F-FDG PET/CT or 18 F-choline PET/CT, its high cost and low availability must be considered. Further large studies need to be conducted in order to evaluate the accuracy and the predictive values of this method, emphasizing on bone metastases.

医師のための臨床サポートサービス

ヒポクラ x マイナビのご紹介

無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。

Translated by Google