Neue PET-Bildgebungsplattform verbessert die Präzision der Osteosarkomchirurgie

Ein neuer End-to-End-PET-Bildgebungsansatz für Osteosarkome kann Tumorgewebe schnell und zuverlässig von normalem Gewebe unterscheiden und Operationsränder in Echtzeit genau beurteilen. Die neuartige Plattform, die auf der Jahrestagung 2026 der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging vorgestellt wurde, hat das Potenzial, die chirurgische Praxis bei Osteosarkomen grundlegend zu verändern, indem sie eine präzise Tumorresektion ermöglicht, das Risiko eines Lokalrezidivs deutlich reduziert und die maximale Funktion der Gliedmaßen erhält.

Das Osteosarkom gehört zu den aggressivsten primären bösartigen Knochentumoren bei Kindern und Jugendlichen. Der derzeitige Behandlungsstandard besteht aus einer Chemotherapie in Kombination mit einer radikalen chirurgischen Resektion. Das Erreichen einer vollständigen Tumorentfernung ist das Hauptziel der chirurgischen Behandlung, da positive Ränder das Risiko eines lokalen Rezidivs erhöhen und sich negativ auf das Langzeitüberleben auswirken.

Trotz kontinuierlicher Fortschritte bei den chirurgischen Techniken stehen orthopädische Chirurgen immer noch vor einer großen Herausforderung: Wie können Tumorränder während der Operation genau abgegrenzt werden, um eine vollständige Tumorentfernung bei gleichzeitiger Maximierung der Erhaltung der Gliedmaßenfunktion sicherzustellen? Die Entwicklung einer innovativen Technologie, die in der Lage ist, Tumorgewebe schnell und zuverlässig von normalem Gewebe zu unterscheiden und chirurgische Ränder in Echtzeit genau zu beurteilen, ist zu einer dringenden klinischen Priorität bei der Behandlung von Osteosarkomen geworden.“

Bo Mei, PhD, Krebskrankenhaus und Institut der Universität Peking, Peking, China

In über 80 Prozent der Osteosarkomfälle wird eine hohe Expression des Proteins B7-H3 beobachtet, was es zu einem attraktiven Ziel sowohl für die Bildgebung als auch für die Therapie macht. Im Rahmen der Studie entwickelten und synthetisierten die Forscher den ersten auf B7-H3 ausgerichteten Radiotracer, 68Ga-B7H3-BCH. Es wurden präklinische Studien durchgeführt, um seine Fähigkeit zur Erkennung von Läsionen in Zelllinien und in Mausmodellen zu bewerten.

Nachdem festgestellt wurde, dass die diagnostische Leistung von 68Ga-B7H3-BCH der von klinisch verwendeten Tracern deutlich überlegen war, richteten die Forscher anschließend eine auf B7-H3 ausgerichtete integrierte Bildgebungsplattform mit zwei Modalitäten ein. Die Plattform kombinierte zwei komplementäre Bildgebungssonden – 68Ga-B7H3-BCH und eine Nahinfrarot-B7H3-Fluoreszenzsonde –, um eine Bildgebungspipeline für das präoperative Staging, Echtzeit-Resektionsnavigation und postoperative Randüberprüfung zu bilden. Es wurden PET/CT-Studien an Mäusen durchgeführt, um die Traceraufnahme an den Rändern zu bestimmen, und während der chirurgischen Resektion wurde Nahinfrarot-Fluoreszenzbildgebung eingesetzt, um die Ränder zu identifizieren und zu validieren. Zur Beurteilung der Genauigkeit der Plattform wurden histologische Vergleiche herangezogen.

68Ga-B7H3-BCH PET/CT kartierte nichtinvasiv und quantitativ die B7-H3-Expression im gesamten Körper und ermöglichte so eine präzise Stadieneinteilung von Osteosarkomen. Die Nahinfrarot-B7H3-Fluoreszenzsonde ermöglichte eine hochauflösende Echtzeitvisualisierung der Tumorränder, und eine in die Plattform integrierte Technik zur schnellen pathologischen Randüberprüfung führte die Randbeurteilung innerhalb von 30 Minuten durch.

„Die Entwicklung und klinische Umsetzung dieser integrierten Plattform wird einen Paradigmenwechsel in der Osteosarkomversorgung erleichtern, von empirischer ‚Chirurgie plus systemischer Chemotherapie‘ hin zu individualisierter, präziser, geschlossener Diagnose und Behandlung mit großer klinischer und wissenschaftlicher Bedeutung“, sagte Mei.

Während die Plattform noch in der Erprobungsphase ist, hat eine laufende PET-Bildgebungsstudie erste Machbarkeitsnachweise bei Patienten erbracht. Bevor diese Plattform bei Patienten mit Osteosarkom eingesetzt werden kann, sind weitere prospektive klinische Validierungen, Sicherheitsbewertungen, behördliche Überprüfungen und die Optimierung klinischer Arbeitsabläufe erforderlich.

Quellen: