Bei welchen Krebsarten ist FAPI-PET der klassischen FDG-PET überlegen?

PET-Untersuchungen haben Diagnostik und Stadieneinteilung in der Onkologie verändert, indem sie die Stoffwechselaktivität von Tumoren sichtbar machen. Sie erkennen aktive Krebsbereiche mit hoher Sensitivität und sind wichtig für Behandlungsplanung und Verlaufskontrolle. Besonders zum Nachweis von Rückfällen und Metastasen ist die PET ein bedeutendes Instrument, das die Onkologie geprägt hat und den Krankheitsverlauf verbessern kann.

Die Fibroblastenaktivierungsprotein-(FAPI-)PET ist eine neue Bildgebungstechnologie, die die Grenzen der klassischen FDG-PET/CT überwinden und Krebs sensitiver und spezifischer erkennen kann. FAPI wird auf krebsassoziierten Fibroblasten (CAF) stark exprimiert und spielt als Protein eine entscheidende Rolle für das Tumormikromilieu und die Tumorprogression. Neuere Studien zeigen besonders bei Tumoren mit dichtem Stroma, also viel Binde- und Stützgewebe, eine wirksamere Bildgebung. Dieser Beitrag bespricht wissenschaftliche Befunde zu Krebsarten, bei denen FAPI-PET/CT der herkömmlichen FDG-PET/CT überlegen ist.

Erläuterung der Abbildung: Nach intravenöser Gabe wird der als radioaktiver Tracer entwickelte FAPI von den krebsassoziierten Fibroblasten aufgenommen, die im Tumormikromilieu zahlreich vorkommen. Dadurch kann der Tumor dargestellt werden.

Eine neue Ära der Krebsdiagnostik: FAPI-PET und ihre Vorteile

Die herkömmliche FDG-PET liefert besonders bei Krebsarten mit ausgeprägtem Glukosestoffwechsel gute Bilder. Bei manchen Tumorarten sind Sensitivität und Spezifität jedoch niedrig, weshalb alternative Technologien benötigt werden. FAPI-PET bietet bei Tumoren mit vielen krebsassoziierten Fibroblasten (CAF) eine hohe Bildqualität und ist dort eine wichtige Option, wo FDG-PET an Grenzen stößt.

CAF bilden im Tumormikromilieu eine stützende Struktur und setzen zugleich immunsuppressive Faktoren frei. Dank der spezifischen Bindung von FAPI an CAF kann bei Tumorarten mit vielen dieser Strukturen eine höhere diagnostische Genauigkeit erreicht werden.

Erläuterung der Abbildung: Der neue Tracer FAPI wird klinisch zur Diagnose und Betreuung verschiedener Krebserkrankungen und Metastasen eingesetzt. Gegenüber FDG wurde ein höheres Tumor-Hintergrund-Verhältnis beobachtet. Besonders bei Eierstockkrebs und kolorektalem Krebs zeigte sich eine geringere Schwankung und Streuung der maximalen standardisierten Anreicherung (SUVmax). Die Abbildung zeigt Tumorarten, bei denen FAPI-Bildgebung eingesetzt werden kann.

Die folgende Darstellung vergleicht FDG-PET und FAPI-PET bei mehreren Krebsarten:

Erläuterung der Abbildung: FAPI-PET kann besonders bei Krebsarten nützlich sein, bei denen die klassische FDG-PET unzureichend ist. Die Darstellung zeigt beispielsweise eine bessere Tumorabbildung bei manchen Tumoren mit ausgeprägtem Mikromilieu. Wie oben erkennbar, liefert FAPI-PET bei Magen-, Bauchspeicheldrüsen-, Leber- und Eierstockkrebs deutlich bessere Bilder.

Lebertumoren: Hepatozelluläres Karzinom (HCC) und Cholangiokarzinom (CC)

Leberkrebs ist weltweit ein bedeutendes Gesundheitsproblem mit hoher Sterblichkeit. Primäre Lebertumoren umfassen zwei wesentliche histologische Typen: das hepatozelluläre Karzinom (HCC, hepatocellular carcinoma) und das Cholangiokarzinom (CC, cholangiocarcinoma). HCC entsteht aus Leberzellen und macht 75% der Leberkrebserkrankungen aus. CC entsteht aus den Gallengängen und tritt mit einem Anteil von 12-15% auf​.

Leberkrebs wird häufig erst im fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert, wodurch die Möglichkeiten einer vollständigen Heilung begrenzt sind. Bildgebung ist für Diagnose und Stadieneinteilung entscheidend. Insbesondere die 18F-Fluordesoxyglukose-(FDG-)Positronenemissionstomografie/Computertomografie (PET/CT), die außerhalb der Leber metastasierte Erkrankung häufig beurteilt, ist beim Nachweis primärer Lebertumoren nur begrenzt erfolgreich​. Die klassische FDG-PET erkennt krebsartige Veränderungen in der Leber somit nur eingeschränkt.

Die in den letzten Jahren entwickelte 68Ga-Fibroblastenaktivierungsprotein-Inhibitor-(FAPI-)PET/CT richtet sich gegen das auf krebsassoziierten Fibroblasten stark exprimierte Fibroblastenaktivierungsprotein. Dadurch bietet sie bei Lebertumoren, besonders bei Tumoren mit dichtem Stroma wie CC eine höhere Sensitivität​.

Studien berichteten für FAPI-PET/CT beim Nachweis primärer HCC eine Sensitivität von 98,5%und bei CC von 97,6% . Die Sensitivität der FDG-PET/CT wurde dagegen nur mit​ 56,1% angegeben​. Die begrenzte FDG-PET/CT-Sensitivität hängt mit dem hohen Glukosestoffwechsel der Leber zusammen. Da FAPI-PET/CT diese Einschränkungen nicht aufweist, kann sie Lebertumoren deutlicher darstellen​.

Nachweis von Metastasen außerhalb der Leber

Auch bei Metastasen außerhalb der Leber zeigte FAPI-PET/CT eine hohe Sensitivität. Studien ermittelten 92,2% für ihren Nachweis, während die Sensitivität der FDG-PET/CT bei 72,4% lag​.

FAPI-PET/CT liefert somit bei Leberkrebs eine hohe diagnostische Genauigkeit für Primärtumoren und metastasierte Erkrankung. Sie ist eine neue Option, wo FDG-PET/CT unzureichend ist. Als neues Verfahren muss sie jedoch in größeren multizentrischen Studien bestätigt werden.

Bauchspeicheldrüsenkrebs: Duktales Pankreasadenokarzinom (PDAC)

Bauchspeicheldrüsenkrebs hat häufig ein ausgeprägtes Stroma, wodurch FAPI-PET hier wirksamer als FDG-PET sein kann. Beim duktalen Pankreasadenokarzinom (PDAC) wird FAP in den stromalen Fibroblasten um den Tumor stark exprimiert. Studien zeigen höhere Tumor-Hintergrund-Verhältnisse und einen erfolgreicheren Nachweis von Lymphknoten- und Fernmetastasen​. Angesichts der hohen PDAC-Sterblichkeit bietet die sensitivere Bildgebung einen wichtigen Vorteil für Früherkennung und Behandlung.

Magen-Darm-Tumoren: Magenkrebs und kolorektaler Krebs

Verschiedene Untersuchungen bestätigten bei Magen- und kolorektalem Krebs eine höhere Sensitivität und Bildklarheit der FAPI-PET gegenüber FDG-PET. Besonders bei diffusem und intestinalem Magenkrebs zeigte sie hohe Sensitivität und erkannte selbst kleine Läsionen mit geringem Glukosestoffwechsel deutlich​. Daher wird sie bei Subtypen bevorzugt, bei denen FDG-PET unzureichend ist, etwa beim Siegelringzellkarzinom und Mukosa-Adenokarzinom.

Bei kolorektalem Krebs wird besonders beim Nachweis von Lymphknotenmetastasen und peritonealer Ausbreitung eine höhere Sensitivität als mit FDG-PET berichtet. Dass FAPI Tumorgrenzen deutlicher zeigt und die Operationsplanung erleichtert, unterstreicht ihren Nutzen zur Verbesserung der Behandlungsergebnisse.

Vorteile der FAPI-PET bei der Stadieneinteilung von Brustkrebs

Eine korrekte Stadieneinteilung ist für eine wirksame Brustkrebsbehandlung und Betreuung entscheidend. Vergleiche der FAPI-PET/CT mit der 18F-FDG-PET/CT beim systemischen Staging neu diagnostizierter Erkrankungen zeigten eine höhere Genauigkeit der FAPI-PET/CT. Dass bei etwa 20% eine Neueinstufung erfolgte, unterstreicht ihre klinische Bedeutung.

Die bei Brustkrebs häufig verwendete 18F-FDG-PET/CT hat Einschränkungen, darunter falsch positive Befunde bei entzündlichen Brustläsionen und eine geringe Sensitivität bei bestimmten Subtypen. Entzündungsreaktionen können häufig fälschlich als positiv beurteilt werden. Dies kann klinische Entscheidungen beeinflussen und zu einer fehlerhaften Behandlungsplanung führen.

68Ga-FAPI-PET/CT erfasst durch die Bindung an das Fibroblastenaktivierungsprotein krebsassoziierte Fibroblasten mit hoher Sensitivität. Dies ermöglicht bei Brustkrebs einen wirksameren Nachweis von Primärtumor und Metastasen. Neuere Studien legen eine höhere Sensitivität der 68Ga-FAPI-PET/CT für das Staging gegenüber herkömmlicher FDG-PET/CT nahe. In einer Studie mit 121 neu diagnostizierten Brustkrebspatienten führte FAPI-PET/CT bei 19,8% zu einer Neueinstufung und damit zur Optimierung der Therapiepläne. Zusätzliche Befunde wie Knochenläsionen und innere Mammalymphknoten beeinflussten die Planung unmittelbar.

Durch genaueres Staging trägt FAPI-PET/CT zu personalisierten Brustkrebsbehandlungen bei. Ihr Einsatz beim initialen Staging könnte unnötige Behandlungen verringern und die Patientenergebnisse verbessern. Es wird erwartet, dass dies die Wirksamkeit erhöht und die Lebensqualität positiv beeinflusst.

Lungenkrebs: Subtypen mit geringer Stoffwechselaktivität

Bei Lungenkrebs liefert FAPI-PET besonders bei Subtypen mit geringem Glukosestoffwechsel bessere Ergebnisse als FDG-PET. Die herkömmliche FDG-PET eignet sich eher für Tumoren mit hoher Stoffwechselaktivität. FAPI-PET richtet sich dagegen auf die Fibroblastenaktivierung im Tumormikromilieu und bietet so ein breiteres diagnostisches Spektrum. Dies macht sie besonders bei der Überwachung metastatischer Ausbreitung überlegen​.

Kopf-Hals-Tumoren

Auch bei Kopf-Hals-Tumoren bietet FAPI-PET/CT gegenüber FDG-PET eine höhere diagnostische Genauigkeit und Vorteile beim Nachweis metastatischer Lymphknoten. Studien berichten höhere Sensitivität und klarere Ergebnisse, wenn FDG durch eine hohe Hintergrundaktivität eingeschränkt ist.

Weitere Krebsarten: Sarkome und Gliome

FAPI-PET bietet auch bei anderen Tumoren wie Sarkomen und Gliomen eine höhere diagnostische Genauigkeit als FDG-PET. Besonders bei Sarkomen mit dichtem Stroma ermöglicht sie eine deutlichere Tumordarstellung.

Klinische Rolle der FAPI-PET und künftige Entwicklungen

FAPI-PET stellt eine wichtige Neuerung für Krebsdiagnose und -behandlung dar und liefert höhere Genauigkeit, wenn herkömmliche FDG-PET begrenzt ist. Ihre Wirksamkeit wird insbesondere für Leber-, Bauchspeicheldrüsen-, Magen-, kolorektalen, Lungen- und Kopf-Hals-Krebs als belegt beschrieben; höhere Sensitivität und Spezifität zeichnen sie aus. Diese Vorteile machen sie künftig zu einem potenziell breiter einsetzbaren Instrument der onkologischen Bildgebung.

Untersuchungen mit mehr Patienten und in mehreren Zentren könnten einen breiteren klinischen Einsatz ermöglichen. Besonders bei Tumoren, die FDG-PET nur unzureichend oder mit geringer Sensitivität erfasst, könnte FAPI-PET wirksamere und personalisierte Behandlungsstrategien unterstützen. Deshalb wird eine Ausweitung ihrer onkologischen Anwendungen erwartet.