Functional imaging in neuroendocrine tumors: assessment of molecular heterogeneity using [68Ga]Ga-DOTA-TOC and [18F]FDG PET/CT

Abstract

Objective

The aim of the study was evaluate the diagnostic performance of [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC and [¹⁸F]FDG PET/CT in patients with histologically proven neuroendocrine tumors (NETs), as well as the correlation of the visualized findings with the tumor grade.

Material and methods

We included 50 patients with NETs who underwent both [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC and [¹⁸F]FDG PET/TC. The pooled sensitivity of both scans was compared, as well as [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC and [¹⁸F]FDG for each tumor grade (grade 1/G1, grade 2/G2 and grade 3/G3). Also, the sensitivity of [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC and [¹⁸F]FDG as a function of the continuous variable Ki-67 was investigated. Finally, the number of lesions detected by both PET radiopharmaceuticals for each tumor grade was compared.

Results

The pooled sensitivity of both PET/CT (96%) was higher than [68Ga]Ga-DOTA-TOC (84%) and [¹⁸F]FDG (44%) separately, with statistically significant differences. The sensitivity of [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC was higher than [¹⁸F]FDG in both G1 (p = 0.004) and G2 (p < 0.001). In G3 the performance of both scans detected disease in 100% of this subgroup. The sensitivity of [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC and [¹⁸F]FDG PET/CT correlated significantly with the Ki-67 proliferative index. In G2 patients the number of lesions detected with [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC was higher than [¹⁸F]FDG.

Conclusions

The performance of both PET/CT, particularly in G2 and G3, demonstrates the molecular heterogeneity of metastatic NETs and contributes to the selection of a more appropriate treatment, particularly in those high-grade patients who may benefit from radionuclide therapy (PRRT).

Resumen

Objetivo

El objetivo del estudio fue evaluar el rendimiento diagnóstico de las PET/TC con [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC y [¹⁸F]FDG en pacientes con tumores neuroendocrinos (TNEs) confirmados histológicamente, así como la correlación de los hallazgos visualizados con el grado tumoral.

Material y métodos

Se incluyeron 50 pacientes con TNEs a los que se le realizó una PET/TC con [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC y otra con [¹⁸F]FDG. Se comparó la sensibilidad conjunta de ambas exploraciones, así como la del [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC y la de la [¹⁸F]FDG para cada grado tumoral (grado 1/G1, grado 2/G2 y grado 3/G3). Asimismo, se investigó la sensibilidad del [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC y de la [¹⁸F]FDG en función de la variable continua Ki-67. Finalmente, se compararon el número de lesiones detectadas por cada radiofármaco PET para cada grado tumoral.

Resultados

La sensibilidad conjunta de ambas PET/TC (96%) fue mayor que la del [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC (84%) y la [¹⁸F]FDG (44%) por separado, objetivándose diferencias significativas. La sensibilidad del [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC fue superior a la [¹⁸F]FDG tanto en G1 (p = 0.004) como G2 (p < 0.001). En los G3 la realización de ambas exploraciones permitió detectar enfermedad en el 100% de este subgrupo. La sensibilidad de la PET/TC con [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC y con [¹⁸F]FDG se correlaciona significativamente con el índice proliferativo Ki-67. En los pacientes G2 el número de lesiones detectadas con el [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC fue superior a la [¹⁸F]FDG.

Conclusiones

La sensibilidad conjunta de ambas PET/TC es mayor que la del [⁶⁸Ga]Ga-DOTA-TOC y [¹⁸F]FDG por separado y permite demostrar la heterogeidad molecular de los TNE metástásicos, sobre todo en aquellos pacientes G2 y G3.