Machbarkeit und Genauigkeit neuartiger intraoperativer molekularer Bildgebungsverfahren unter Verwendung zweier PSMA-Tracer beim Prostatakarzinom

• Antragsteller: Professor Dr. Boris Hadaschik; Professor Dr. Ken Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437635687

Prostatakrebs ist eine der Hauptursachen für krebsbedingte Morbidität. Bei Männern mit lokal begrenzten Tumoren und einer langen Lebenserwartung sind eine Operation und eine Strahlentherapie die Behandlungsmodalitäten der Wahl. Das Ziel einer radikalen Prostatektomie ist die vollständige Beseitigung des Tumors unter größtmöglicher Schonung von Kontinenz und Potenz. Derzeit haben Operateure kein zuverlässiges und umfassendes Werkzeug verfügbar, um Prostatakrebs intraoperativ zu erkennen, weshalb neben einer Sichtprüfung und Palpation die intraoperative Schnellschnittanalyse von exzidierten Proben genutzt wird. In jüngster Zeit hat sich die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) mit Liganden gegen das prostataspezifische Membranantigen (PSMA) als sinnvoll zum Nachweis von Metastasen sowohl im primären Staging als auch zum Zeitpunkt eines biochemischen Rezidivs etabliert. Interessanterweise emittieren PET-Tracer auch optische Photonen über ein Phänomen namens Cerenkov-Lumineszenz. Diese ermöglicht eine optische Bildgebung namens Cerenkov Luminescence Imaging (CLI). Da die emittierten Photonen nur wenig Gewebe durchdringen, detektiert CLI nur oberflächlich gelegene Tumorzellen. Zusätzlich wurde kürzlich eine neuartige Autoradiographie-Bildgebungstechnik (ARI) zur intraoperativen Bewertung von Tumorresektionsrändern nach Injektion von fluorinierten PET-Tracern beschrieben. Eine intraoperative Radioguidance könnte die Erkennung von extrakapsulärem Tumorwachstum, positiven Schnitträndern und Lymphknotenmetastasen erleichtern, so dass die chirurgische Genauigkeit erhöht und das onkologische Ergebnis verbessert werden.Ziel unseres Forschungsvorhabens ist es, die Machbarkeit und Genauigkeit neuartiger Bildgebung mittels CLI und ARI in der Prostatakrebschirurgie zu evaluieren. Zunächst werden in-vitro-Studien mit 3D-gedruckten Prostatamodellen die Eindringtiefe und Auflösung von CLI und ARI mit 68Ga- oder 18F-markierten PET-Tracern (PSMA-11 und PSMA-1007) untersuchen. Als nächstes werden im Rahmen einer interdisziplinären klinischen Studie bildgebende und pathologische Daten integriert, um die intraoperative molekulare Bildgebung mit beiden PSMA-Tracern am Patienten zu testen. Nach entsprechender Aufklärung erhalten Männer mit einem hohen Risiko für positive Resektionsränder oder Lymphknotenmetastasen (cT3-Stadium oder ISUP Gleason-Grad 4/5 oder PSA> 15 ng/ml) eine PET/CT mit 68Ga-PSMA-11 oder 18F-PSMA-1007 am Operationstag. Anschließend wird eine radikale Prostatektomie durchgeführt, im Rahmen derer alle exzidierten Präparate sofort ex vivo mittels CLI und ARI gemessen werden um Regionen mit einem hohen Risiko für eine extrakapsuläre Tumorausdehnung oder positive Schnittränder zu identifizieren. Wenn die vorliegende klinische Studie, in der Machbarkeit und Genauigkeit von CLI und ARI bewertet werden, vielversprechende Ergebnisse zeigt, werden größere Studien die Hypothese prüfen, dass die lokale Krebskontrolle durch diesen Ansatz verbessert werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Christopher Darr