68Ga-DOTATOC PET/CT in the localization of metastatic extra-adrenal paraganglioma and pheochromocytoma compared with 18F-DOPA PET/CT

Abstract

Purpose

¹⁸F-Fluoro-l-dihydroxyphenylalanine (¹⁸F-DOPA) PET offers high sensitivity and specificity in the imaging of non-malignant extra-adrenal paraganglioma (PGL) and pheochromocytoma (PHEO) but lower sensitivity in metastatic disease. These tumours are of neuroendocrine origin and can be detected by ⁶⁸Ga-DOTA-Tyr3-octreotide (⁶⁸Ga-DOTA-TOC) PET. Therefore, we compared ⁶⁸Ga-DOTA-TOC and ¹⁸F-DOPA as radiolabels for PET/CT imaging for the diagnosis of metastatic extra-adrenal PGL and PHEO. Combined cross-sectional imaging was the reference standard.

Methods

A total of 6 men and 4 women (age range 22–72 years) with anatomical and/or histologically proven metastatic PGL and PHEO were included in this study. Of these patients, 2 male patients suffered from PHEO, while the remaining 8 patients were diagnosed as metastatic extra-adrenal PGL disease. Comparative evaluation included morphological imaging with CT and functional imaging with ⁶⁸Ga-DOTA-TOC and ¹⁸F-DOPA PET. The imaging results were analyzed on a per-lesion basis. The maximum standardized uptake value (SUV_max) of each functional imaging modality in concordant tumour lesions was measured.

Results

Compared with anatomical imaging, the per-lesion detection rate of ⁶⁸Ga-DOTA-TOC was 100% (McNemar, P < 0.01), and that of ¹⁸F-DOPA PET was 82.3% (McNemar, P < 0.8) in metastatic extra-adrenal PGL and PHEO. Overall, ⁶⁸Ga-DOTA-TOC PET identified 67 lesions; anatomical imaging identified 62 lesions, and ¹⁸F-DOPA PET identified 56 lesions. The SUV_max (mean ± SD) of all concordant lesions was 29.3 ± 19.9 for ⁶⁸Ga-DOTA-TOC PET and 12.3 ± 9.1 for ¹⁸F-DOPA PET (Mann–Whitney U test, P < 0.0001).

Conclusion

⁶⁸Ga-DOTA-TOC PET offers the highest detection rate in metastatic extra-adrenal PGL and PHEO compared to ¹⁸F-DOPA PET and even to diagnostic CT, particularly in bone lesions. Combined functional/anatomical imaging (⁶⁸Ga-DOTA-TOC PET/CT) enables exact tumour extension to be detected in these rare tumour entities, especially in the case of unclear anatomical correlation.

Resumen

Objetivo

La PET con ¹⁸F-Fluoro-L-dihidroxifenilalanina (¹⁸F-DOPA) ofrece alta sensibilidad y especificidad en el diagnóstico del paraganglioma extra-adrenal no maligno (PGL) y el feocromocitoma (PHEO), pero menor sensibilidad en la enfermedad metastásica. Estos tumores son de origen neuroendocrino, y pueden detectarse mediante PET con ⁶⁸Ga-DOTA-Tyr3-octreótida (⁶⁸Ga-DOTA-TOC). Por tanto, comparamos ⁶⁸Ga-DOTA-TOC y ¹⁸F-DOPA como radiotrazadores para PET/TC para el diagnóstico de PGL extra-adrenal metastásico y PHEO. Las imágenes tomográficas anatómicas y funcionales fusionadas se utilizaron como estándar de referencia.

Métodos

Se incluyó en el estudio a un total de 6 varones y 4 mujeres (rango de edad de 22 a 72 años), con PGL metastásico y PHEO anatómica y/o histológicamente demostrados. De entre estos pacientes, dos varones padecían PHEO, y los ocho pacientes restantes PGL extra-adrenal metastásico. La evaluación comparativa incluyó imagen morfológica con TC, e imagen funcional mediante PET con ⁶⁸Ga-DOTA-TOC y ¹⁸F-DOPA. Se analizaron los resultados de las imágenes por lesión. Se midió el valor máximo de captación estandarizado (SUV_max) de cada modalidad de imagen funcional en las lesiones tumorales concordantes.

Resultados

En comparación con la imagen anatómica, la tasa de detección por lesión mediante PET con ⁶⁸Ga-DOTA-TOC fue del 100% (McNemar, P< 0,01), y la de PET con ¹⁸F-DOPA fue del 82,3% (McNemar, P< 0,8) para PGL extra-adrenal metastásico y PHEO. En general, la PET con ⁶⁸Ga-DOTA-TOC identificó 67 lesiones, la imagen anatómica identificó 62 lesiones, y la PET con ¹⁸F-DOPA identificó 56 lesiones. El valor SUV_max (media + /- DE) de todas las lesiones concordantes fue de 29,3 + /- 19,9 para la PET con ⁶⁸Ga-DOTA-TOC, y de 12,3 + /- 9,1 para la PET con ¹⁸F-DOPA (prueba U de Mann-Whitney, P< 0,0001).

Conclusión

La PET con ⁶⁸Ga-DOTA-TOC proporciona un índice de detección más elevado en el PGL extra-adrenal metastásico y PHEO, en comparación con la PET con ¹⁸F-DOPA e incluso con la TC diagnóstica, particularmente en lo referente a lesiones óseas. La imagen funcional/anatómica combinada (PET/TC con ⁶⁸Ga-DOTA-TOC) permite detectar la extensión exacta del tumor en estas entidades tumorales infrecuentes, especialmente en caso de correlación anatómica incierta.