Prostaatkanker beeldvorming met [18Flouride]Prostaat Specifiek Membraan Antigeen (PSMA) PET: een studie
naar farmacokinetiek en test reproduceerbaarheid

Vroegtijdige beeldvorming en diagnose van recidiverend prostaatcarcinoom is van
groot belang omdat het effectieve en gepersonaliseerde
behandelingsmogelijkheden faciliteert. Op dit moment is *whole-body*
positron-emissie tomografie / computed tomografie (PET/CT) met
radioactief-gelabeld choline een veelgebruikte imagingsmodaliteit om de
lokalisaties van prostaatcarcinoom recidieven vast te stellen in de klinische
praktijk. Echter, deze modaliteit detecteert bij lage prostaat-specifiek
antigeen (PSA) waarden (< 3,0 ng/ml) maar in 40-60% van de patiënten de
prostaatkanker metastasen.

Recentelijk zijn radioactief-gelabeld prostaat-specifiek membraan antigeen
(PSMA) liganden geïntroduceerd als veelbelovende PET-tracers met hoger
tumor-achtergrond contrast, hogere accuratesse (74%-89%), en hogere
detectiegraad (50 versus 12.5%) dan de choline tracer, zelfs voor patiënten
met lage PSA waarden (< 0,5 ng/ml). PSMA expressie is gecorreleerd met tumor
graad, pathologisch stadium, aneuploïdie, en kans op biochemisch recidief.
PSMA-ligand tracers worden momenteel ontwikkeld voor zowel diagnostische
beeldvorming (68Ga-PSMA, 18F-PSMA) als voor therapie (bijv. interne bestraling
van metastasen; 177Lu-PSMA), een concept dat ook wel *theranostics* genoemd
wordt. Initiële data suggereert dat PSMA beeldvorming gebruikt kan worden om
het effect van therapie te vervolgen, maar deze toepassing vereist accurate
kwantificatie van het PET signaal. In Nederland zijn meerdere ziekenhuizen
gestart met 68Ga-PSMA (een generator-product, in tegenstelling tot een
cyclotron-product zoals 18F). Echter, de resolutie van [18F]PSMA is beter dan
[68Ga]PSMA, de tracer kan op grote schaal geproduceerd worden en is daardoor
goedkoper. Voor het adequaat toepassen van [18F]PSMA PET/CT is nauwkeurige
kwantificatie en kennis van de test-retest variabiliteit essentieel om
betrouwbare en betekenisvolle interpretatie van PSMA-PET signaal mogelijk te
maken, zowel in cross-sectionele als longitudinale settingen. Ervaring met
andere PET tracers heeft laten zien dat het verzuimen van deze technische
validatie leidt tot foutieve beeldinterpretatie, en dat heterogeniteit van de
toegepaste niet-gevalideerde kwantitatieve procedures in de literatuur de
klinische implementatie van PET tracers kan vertragen.

De doelen van deze studie zijn:
A) Het verkrijgen van een farmacokinetisch model van [18F]PSMA ([18F]-DCFPyl)
PET, waarmee tevens een vereenvoudigde
methode voor kwantificatie gevalideerd wordt; en
B) Het bepalen van de reproduceerbaarheid van deze vereenvoudigde kwantitatieve
methode (test-retest).

Deze studie behelst een mono-center onderzoek met in totaal 20 patiënten met
gemetastaseerde prostaatkanker. De studie bestaat uit twee onderdelen (conform
de twee hierboven genoemde doelen).

Deel A
In dit deel wordt zowel expressie van PSMA (d.m.v. [18F]PSMA) als perfusie
(d.m.v. H2-15O) kwantitatief gemeten in 8 patiënten. Deel A bevat 2 dynamische
PET scans (H2-15O; [18F]PSMA). Tijdens deze scans wordt op continue basis de
radiologische activiteit in het serum gepaald, door middel van zowel arteriële
als veneuze metingen. Deze gegevens worden vergeleken met zogenoemde Image
Derived Input Functions (IDIF). Gezocht wordt naar een IDIF met goede
representatie van de werkelijke (op arterieel bloed gebaseerde)
farmacokinetiek. Hiermee wordt een vereenvoudigde, minder invasieve methode van
kwantificatie van [18F]PSMA PET gevalideerd.

Deel B
In dit deel wordt de in Deel A gevalideerde vereenvoudigde kwantitatieve
methode in 12 patiënten toegepast in twee PET scans op twee verschillende
momenten. Hiermee wordt de intra-patiënt variabiliteit (test-retest
variabiliteit) van deze methode onderzocht. Dit wordt zowel in een dynamische
PET scan als een whole-body PET scan gedaan.

Deel A
- Patiënten zullen 3 uur extra in het ziekenhuis zijn (afdeling Radiologie &
Nucleaire geneeskunde)
- Patiënten moeten maximaal 80 minuten aaneengesloten, volledig horizontaal in
een PET-scanner liggen
- In totaal wordt circa 270ml bloed afgenomen.
- Er worden twee infusen geprikt.
- Er wordt een arteriële lijn aangelegd.
- Totale stralingsbelasting: circa 8.5 mSv

Deel B
- Patiënten zullen tweemaal circa 2 uur extra in het ziekenhuis zijn (afdeling
Radiologie & Nucleaire geneeskunde)
- Patiënten moeten maximaal 30 minuten aangesloten, volledig horizontaal in een
PET-scanner liggen
- Totale stralingsbelasting: circa 18 mSv

Risico inschatting: De afgenomen hoeveelheidbloed vormt geen bezwaar voor de
onderzochte populatie. De vena- en arteriële punctie geven een (klein) risico
op hematoomvorming en (minimaal) risico op infectie - gezien de korte duur van
onderzoek.
Ten aanzien van de risico's van de stralingbelasting zie E9.a.