Direkter Vergleich von mit Positronennukliden radioaktiv markiertem FAPI und 18F-FDG PET/CT bei Patienten mit bösartigen Tumoren (FAPI)

Anfang 2022 veröffentlichte das Nationale Krebszentrum die neuesten statistischen Daten, aus denen hervorgeht, dass die Inzidenzrate bösartiger Tumoren in China 293,91/100.000 und die Sterblichkeitsrate 174,55/100.000 erreichte [1]. Bösartige Tumore sind zu einem wichtigen Problem der öffentlichen Gesundheit geworden, das die Gesundheit der chinesischen Einwohner beeinträchtigt und eine schwere wirtschaftliche Belastung für das öffentliche Gesundheitssystem darstellt. Im Gegensatz zum Krebsspektrum in entwickelten Ländern treten in China Tumoren des Verdauungssystems mit schlechter Prognose, wie Lungenkrebs, Leberkrebs, Magenkrebs, Darmkrebs und Speiseröhrenkrebs, häufig auf, während in Europa Tumoren mit guter Prognose auftreten In den Industrieländern der USA kommt es häufig zu Schilddrüsenkrebs, Brustkrebs und Prostatakrebs. Selbst die 5-Jahres-Überlebensrate von Schilddrüsenkrebs, Brustkrebs und Prostatakrebs mit guter Prognose bleibt immer noch hinter der von entwickelten Ländern wie den Vereinigten Staaten zurück [2,3]. Der Hauptgrund dafür ist die geringe Zahl früher Fälle, die niedrige Frühdiagnoserate sowie die nicht standardmäßige klinische Diagnose und Behandlung später Fälle. Daher sind Früherkennung, Diagnose, Stadieneinteilung und Intervention zu dringenden Themen geworden, die angegangen werden müssen.

Bösartige Tumoren haben oft einen schleichenden Beginn und überlappende Symptome; Die meisten Patienten werden zufällig entdeckt, und wenn klinische Symptome und Anzeichen offensichtlicher sind, befinden sich die Patienten oft im späten klinischen Stadium. Wenn man sich bei der Diagnose ausschließlich auf Serumtumormarker verlässt, kann dies zu bestimmten falsch-positiven und falsch-negativen Ergebnissen führen [5]. Die bildgebende Untersuchung ist die bevorzugte und nicht-invasive Untersuchungsmethode für bösartige Tumoren und bietet den Vorteil, dass sie intuitiv und einfach ist. Die Ultraschallbildgebung bietet die Vorteile einer nichtinvasiven, bequemen und hohen Genauigkeit bei der Diagnose oberflächlicher Organe wie Schilddrüse, Brust und Leber. Allerdings werden die Erkennungsergebnisse stark von der Erfahrung des Untersuchers beeinflusst und die Wiederholbarkeit ist schlecht. Seine Anwendung bei der Stadieneinteilung, der Wirksamkeitsbewertung und der Prognosenachverfolgung ist begrenzt. CT- und MR-Scans können detaillierte und genaue anatomische Informationen zur Identifizierung des Ortes der primären Läsion sowie lokaler und entfernter Metastasen liefern und sind entscheidend für die Festlegung des optimalen Operationsplans und der Behandlungsauswahl [6]. Allerdings ist die Genauigkeit der anatomischen Bildgebung durch die Größe und Morphologie der Läsion begrenzt, und kleine Läsionen sind anfällig für Fehldiagnosen. Darüber hinaus sind einige bösartige Tumorläsionen verborgen, was ihre Erkennung und Diagnose erschwert.

Das Aufkommen funktioneller Bildgebungsgeräte hat die Echtzeitfusion anatomischer Strukturen und funktioneller/metabolischer/biochemischer Bilder ermöglicht. Die Positronen-Emissions-Computertomographie/Röntgen-Computertomographie (PET/CT) nutzt spezifische molekulare Sonden zur gezielten Tumorvisualisierung. Es kann detaillierte Informationen über die biochemischen Veränderungen des Tumorgewebes auf zellulärer und molekularer Ebene liefern, mit höherer Sensitivität und Spezifität im Vergleich zu herkömmlichen bildgebenden Verfahren, und erreicht so das Ziel einer genauen Diagnose [7-9]. 18F-FDG ist derzeit das in der klinischen Praxis am häufigsten verwendete Positronenbildgebungsmittel mit guter Sensitivität und Spezifität für Lungenkrebs. 18F-FDG ist kein tumorspezifisches Bildgebungsmittel und unterliegt Störungen durch die Ernährung des Patienten und den Blutzuckerspiegel. Vor der Untersuchung muss der Patient mindestens 6 Stunden lang nüchtern sein und der Blutzuckerspiegel muss unter 11,0 mmol/L liegen, was für manche Diabetespatienten schwer zu tolerieren ist. Die physiologische Aufnahme von Gehirn, Myokard, Darmschleimhaut, infiziertem Gewebe oder Entzündungszellen kann zu einer hohen Aufnahme von 18F-FDG führen, was zu einem deutlichen Anstieg der Falsch-Positiv-Raten führt; Darüber hinaus weisen einige Tumoren, wie gut differenzierte hepatozelluläre Karzinome, Nierenzellkarzinome und Siegelringzellkarzinome, eine niedrige Aufnahmerate von 18F-FDG und eine hohe Falsch-Negativ-Rate auf. Daher ist die Entwicklung neuer, auf den Tumor ausgerichteter molekularer Sonden sehr wichtig [10,11].

Die neueste Forschung ergab, dass in Tumorgeweben, insbesondere epithelialen Tumoren wie Eierstockkrebs, Magenkrebs, Lungenkrebs und Brustkrebs, die Fibroblastenmembran der Tumormatrix in hohem Maße das Fibroblastenaktivierungsprotein (FAP) exprimiert, eine Typ-II-Transmembran-Serinprotease [12,13]. Es ist erwähnenswert, dass Leber, Eierstöcke, Bauchspeicheldrüse und Magen unter normalen Bedingungen kaum FAP-Aktivität aufweisen, nach der Karzinogenese jedoch das Expressionsniveau von FAP deutlich erhöht ist. Basierend auf der Hochregulierung und selektiven Expression von FAP nach normaler Gewebekarzinogenese wurde es daher als potenzieller Biomarker für tumorassoziierte Fibroblasten identifiziert [14]. In den letzten Jahren haben ausländische Wissenschaftler sehr gute Ergebnisse bei der Verwendung von Positronen-markierten FAP-Inhibitoren zur Bekämpfung von FAP und zur Darstellung von Tumorstroma erzielt. Obwohl die Studien auf kleinen Stichprobendaten oder Fallberichten basierten, erzielten sie deutlich bessere Ergebnisse als 18F-FDG [13,15-17]. Daher sind weitere Multi-Case- und Head-to-Head-Studien mit 18F-FDG für verschiedene bösartige Tumoren erforderlich.

Daher wurde in dieser Studie eine intraindividuelle Kontrolle verwendet, um den direkten Vergleich zwischen Positronen-markierten Fibroblasten-Aktivierungsprotein-Inhibitoren und 18F-FDG-PET/CT bei der Erkennung primärer und metastatischer Läsionen bösartiger Tumoren zu vergleichen.