SNMMI highlight — Oncology
2020-12-24 来源:西门子
SNMMI highlight — Oncology
原创Alexandra MI V CLUB
本期继续SNMMI highlights系列之肿瘤篇。肿瘤学研究一直是核医学临床应用与基础研究的主流。从今年SNMMI摘要总数量来看,关于肿瘤学研究的摘要占了近半数。而来自中国的摘要数量与美国相近,位列第二,远超其它地区,展示了中国学者对肿瘤学研究的热情和实力。
今年肿瘤学highlights部分包括以下几部分内容:新分子探针的研究、肿瘤免疫学研究、肿瘤治疗反应研究、前列腺癌诊断及治疗研究等,下面我们来逐一解读。
新型分子探针
之前一期中我们介绍过,新探针的开发研究是核医学传统热门话题。除了FAPI、PSMA之外,今年的highlights部分,重点介绍了RGD的相关研究。肿瘤学部分highlight session第一篇介绍的研究就是由北京协和医院与美国NIH的团队共同完成的RGD相关研究。RGD是靶向αvβ3的多肽,基于该多肽的新探针开发已经历了数十年的研究,被证明具有非常好的靶向性和临床价值。
该研究首次将64Cu-NOTA-EB-RGD探针应用于人体显像,进行药代动力学和诊断可行性的评估。本研究分别对3例健康志愿者和1例多形性胶质母细胞瘤(GBM)复发患者进行了0.5, 1, 8, 12, 20, 20.5和24 h的多时间点PET显像。其中3例健康志愿者进行全身PET/CT显像并进行剂量计算和多项血生化等检查,验证了新探针的安全性。GBM患者则进行了脑部PET和PET/CT显像,并对肿瘤进行SUV的定量分析和瘤本比(TBR)分析。结果显示,肿瘤探针摄取随时间延长逐渐升高,12小时SUVmax达到最高6.25,之后开始逐渐下降。而TBR则随着时间逐渐升高,直至注射后24小时。同时病理活检证实该病灶为WHO IV级,αvβ3为中等表达。该研究通过使用长半衰期核素64Cu、连接白蛋白结合物(EB)对探针进行改造,延长了RGD探针的生物半衰期,提高了肿瘤摄取水平和药物在肿瘤的滞留时间。该研究为基于RGD探针的放射靶向治疗提供了可能性。
延续2019年的热度,FAPI也是今年新探针研究的热点之一,在今年的肿瘤学highlights部分,厦门大学附属第一医院吴华教授团队关于FAPI的研究成功入选highlights!
该研究对65例不同类型的肿瘤患者分别进行了68Ga-FAPI-04和18F-FDG的PET/CT显像,用于肿瘤的病灶探查、分级(42例患者12种肿瘤类型)和复发病灶探查、再分级(23例患者6种肿瘤类型)。结果显示,12种肿瘤的68Ga-FAPI显像具有非常高的靶本比。而在结直肠癌、胃癌、胰腺癌、肝癌、卵巢癌中68Ga-FAPI表现出了非常高的肿瘤摄取。同时由于FAPI具有较低的肝脏、脑、腹腔本底摄取,与18F-FDG相比68Ga-FAPI能够检测出更多上述脏器区域的转移灶。此外,68Ga-FAPI对于中轴骨和淋巴结(颈部、锁骨上、主动脉旁)转移病灶的检出能力也更高。该研究证明了68Ga-FAPI在多种肿瘤病灶检出、分级、再分级中的应用价值,特别是在全身转移病灶的检出上的独特优势。
来自上海复旦大学附属中山医院石洪成教授团队入围了今年的Molecular Imaging Innovation & Translation (CMIIT) YIA Symposium。该研究在前期PD-L1预靶向显像探针Atezolizumab-TCO/99mTc-HYNIC-PEG11-Tz研究的基础上,为了改善探针肠道摄取的问题,提出改进方案,通过在PEG11与Tz之间加入多肽的方法改造探针使其通过肾脏排泄,实现抗体类探针通过预靶向方法进行肠道肿瘤显像的目的。
本次研究选择了靶向EGFR的抗体Cetuximab-建立预靶向显像方案在结直肠肿瘤模型中进行实验。结果显示,改造后的探针99mTc-HYNIC-Polypeptide-PEG11-Tz能够成功标记,放化纯大于95%,体外稳定性高。体外细胞结合实验验证了结合特异性。生物分布实验显示探针通过肾脏排出,同时Cetuximab结合的24、48、72小时瘤本比分别为0.83、1.40、1.15。显像结果显示Cetuximab-TCO(48h) /99mTc-HYNIC-PEG11-Tz(48h)和Cetuximab-TCO(48h) /99mTc-HYNIC-Polypeptide-PEG11-Tz(6h)相比,两者均能很好的进行肿瘤显像,但是改造后的探针通过肾脏排泄,肠道本底摄取明显减低,更适合用于结直肠肿瘤显像。该研究建立了一种新的预靶向策略,减少了探针的肠道摄取,拓展了抗体预靶向显像策略的应用场景。
肿瘤免疫学
肿瘤免疫学是近几年肿瘤学研究的新兴热点,由于肿瘤免疫药物在抗肿瘤作用中的优异表现,在过去的一年中,许多肿瘤免疫治疗新药被批准用于肺癌、头颈癌、肝癌、皮肤癌、膀胱癌、乳腺癌、食管癌等多种肿瘤类型中。然而由于肿瘤免疫治疗费用高昂,有相当比例患者对治疗无响应,还有可能会带来诸多严重副反应,而通过显像监测免疫反应和肿瘤微环境能够为预后评估、疗效预测、治疗抗性等提供重要信息,因此今年肿瘤免疫研究的重点在于寻找预测疗效和筛选治疗无响应的策略。我们也可以看到相当数量的摘要探究了肿瘤免疫治疗过程中分子影像的应用价值。
下垂体炎和甲状腺炎是恶性黑色素瘤ipilimumab/nivolumab联合治疗中最常见的免疫副反应,来自澳大利亚墨尔本Peter MacCallum癌症中心的研究利用FDG PET显像对上述免疫治疗副反应进行评价。通过对162例黑色素瘤患者免疫治疗前后进行FDG PET显像并对垂体和甲状腺区域进行定量分析,评价FDG PET监测免疫治疗副反应的能力。结果显示,治疗后,FDG PET能够在133例患者中检测出垂体炎,在134例患者中检测出甲状腺炎。对于PET-垂体炎患者,治疗前后的SUVmax分别为2.7、4.7,而治疗前后PET-甲状腺炎患者的SUVmax分别为2.1、4.8。结果证明,FDG-PET能够有效检测ipilimumab/nivolumab治疗后垂体和甲状腺FDG摄取的一过性增高,表现出很高的治疗副反应预测能力。体现了FDG PET在免疫治疗指导方面的应用价值。
肿瘤疗效评估
不同的肿瘤类型具有不同的病理和生理/代谢特征,因此会对治疗响应产生影响。分子影像可以借助不同分子探针,识别不同病生理过程的特征,对患者进行精准分类,并对疗效进行系统性和有效的监测,指导治疗方案和预后评估。同样,不同的治疗方案也有不同的疗效响应机制,下面这篇来自日本大阪医学院的研究利用FDG显像对妇科肿瘤的化疗进行了疗效评价的工作。
研究共纳入25例复发妇科肿瘤患者,在化疗前后分别进行FDG PET/CT显像,获取SUVmax、MTV、TLG及其他组学相关纹理特征参数。并对上述参数进行比较,评价FDG PET疗效评估的准确性。结果显示,治疗前组学参数中entropy、high gray-level zone emphasis,short-和long-run emphasis与MTV、TLG、SUVmax具有相关性。第一个化疗周期后的治疗响应和无响应组之间,对比治疗前所有参数,只有entropy参数存在显著差异。在最后一个化疗周期后的治疗响应和无响应组之间,第一个化疗周期后的MTV、TLG以及一周期化疗前后的ΔSUVmax、ΔMTV、ΔTLG均有显著差异,其中MTV是最准确的疗效预测参数。这一结果证明对于妇科肿瘤复发患者,一个周期的化疗后,组学纹理特征参数能够预测疗效。但是相比而言MTV、TLG参数是最有效的疗效预测参数。
前列腺癌
由于PSMA探针的开发和应用得到广泛的推广,前列腺癌的显像与诊疗已经进入到了更深入的研究阶段。除了在之前前沿热点中介绍过的177Lu-PSMA探针在前列腺癌诊疗中的相关研究得到重点推荐之外,基于前列腺癌的术前评估、影像引导下的治疗以及治疗后的随访监测都是今年研究的热点内容。
来自美国和加拿大多家医院合作的关于18F-DCFPyL探针对前列腺癌生化复发患者的诊断和临床管理的三期多中心CONDOR研究。该研究纳入前列腺癌规范治疗后PSA进行性升高但影像学检查未见异常的患者,共有208位患者纳入研究,PSA中位水平为0.8 ng/ml,所有患者均进行18F-DCFPyL PET/CT显像,评价18F-DCFPyL对于PSA水平较低的前列腺癌患者的肿瘤检出的能力,并通过病灶定位与其它标准下的病灶定位(SOT,如组织病理、fluciclovine-PET/CT、CT/MRI、骨扫描等)之间进行对比,计算正确定位率(correct localization rate,CLR)评价病灶检出的准确性。结果显示,18F-DCFPyL PET/CT能够在59%-66%患者中检出至少1个病灶。这些患者中CLR能够达到84.8%-87.0%。这一研究证实了18F-DCFPyL PET/CT对于复发前列腺癌诊断的强大能力,同时对于后续治疗的选择也具有指导价值。
以上展示的研究仅为肿瘤学研究中的一小部分,由于肿瘤的相关研究数量庞大,我们无法一一为大家展示解读,在文末附上肿瘤相关研究的YIA入围摘要列表,感兴趣的朋友可以自行检索阅览。
Molecular Targeting Probes - Radioactive & Nonradioactive - Center for Molecular Imaging Innovation & Translation (CMIIT) YIA Symposium
1.Imaging activated immune response following therapeutic vaccination in an orthotopic glioma model with89Zr-DFO-OX40mAb PET.Tomomi Nobashi, Aaron Mayer, Zunyu Xiao, Carmel Chan, Aisling Chaney, and Sanjiv Gambhir
2.Polyoxometalate nanoclusters act asbroad-spectrum antioxidants to alleviate ischemic stroke by intrathecal injection.Zachary Rosenkrans, Shiyong Li, Dawei Jiang, Dalong NI, Jonathan Engle, and Weibo Cai
3.A Pretargeted Strategy for Imaging EGFR Positive Colorectal Carcinoma via the Modulation of Radioligand-Tz Pharmacokinetics.Lin Qiu, Hui Tan, Jun Zhou, Tingting Wang, Dengfeng Cheng, and Hongcheng Shi
4.Non-Invasive Detection of Immunotherapy-induced Adverse Events.Carolina Ferreira, Eric Wehrenberg-Klee, Pedram Heidari, Meghan Sise, Robert Colvin, and Umar Mahmood
5.Intrathecal injection of aptamer-conjugated DNA framework for the treatment of cerebral ischemia/reperfusion injury.Zachary Rosenkrans, Shiyong Li, Dawei Jiang, Jonathan Engle, and Weibo Cai
6.Noninvasive Quantification of Whole-Body Distribution and Elimination of [52Mn]Mn-PyC3A Using Simultaneous PET/MRI.Iris Zhou, EricGale, Nicholas Rotile, and Peter Caravan
7.Preclinical evaluation of radiolabeled negative allosteric modulators for PET imaging of metabotropic glutamate receptor 2.Lu WANG, Xiaofei Zhang, Zhen Chen, HaoXu, Yihan Shao, Douglas Sheffler, Ming-Rong Zhang, and Steven Liang
Molecular Targeting Probes - Radioactive & Nonradioactive - Radiopharmaceutical Sciences (RPSC) YIA Symposium
1.18F-FDG PET/CT of extra medullary disease in newly diagnosed multiple myeloma: imaging findings and its correlation with clinical indicators and outcome.Yunyun Zhao and Qian Wang
2.Delta-like Ligand 3 (DLL3) is a novel targetfor molecular imaging of Neuroendocrine Prostate Cancer. Joshua Korsen, Teja Kalidindi, Samantha Khitrov, Hassan Khuram, John Piorier, Charles Rudin, Yu Chen, Naga Vara Kishore Pillarsetty, and Jason Lewis
3.Copper(I)-mediated11C-carboxylationof (hetero) arylstannanes: radiosynthesis of [11C]bexarotene.Ian Duffy, Kenneth Dahl, and Neil Vasdev
4.Direct Aromatic18F-labeling ofTetrazines: A Rapid and Convenient Entry to Tetrazines for Pretargeted PET Imaging.Rocio Garcia Vazquez, Umberto Maria Battisti, Daniel Lloyd Stares, Ida Nymann Petersen, Francois Crestey, Dennis Svatunek, Hannes Mikula, Jesper L. Kristensen, Andreas Kjaer, and Matthias Herth
5.Pretargeted Theranostic Radioimmunotherapy with a Cu-64/Cu-67 Isotopologue Pair.Outi Keinaenen, Kimberly Fung, James Brennan, Nicholas Zia, Matthew Harris, EllenVan Dam, Colin Biggin, Amos Hedt, Jon Stoner, Paul Donnelly, Jason Lewis, and Brian Zeglis
6.Translation of [18F]SiFAlin-TATEto the clinic: Radiosynthesis, biodistribution and first clinical results.Simon Lindner, Peter Bartenstein, Klaus Jurkschat, Carmen Wangler, Bjorn Wangler, Ralf Schirrmacher, and HarunIlhan
7.Simple synthesis and use of [11C] carbonyldifluoride for the intracyclic labelingof heterocycles.Erik Jakobsson, Shuiyu Lu, Sanjay Telu, and Victor Pike
更多精彩,欢迎点击关注