Imaging SPECT/CT in pazienti trattati con 177Lu-DOTATATE per neoplasie neuroendocrine ben differenziate: predire la risposta con la dosimetria

Abstract

Introduzione: La terapia con radioligandi (RLT) con 177Lu-DOTATATE è un trattamento consolidato per le neoplasie neuroendocrine gastroenteropancreatiche (GEP-NET) ben differenziate non operabili. L’elevata eterogeneità biologica dei NET determina però una marcata variabilità della risposta terapeutica. L’emissione di raggi gamma da parte del Lutezio-177 consente di effettuare imaging SPECT/CT post-terapia per valutare la biodistribuzione del radiofarmaco e stimare la dose assorbita da lesioni e organi sani (dosimetria). Obiettivi: Valutare il ruolo dell’imaging SPECT/CT dosimetrico nel predire la risposta alla RLT e identificare potenziali biomarcatori lesionali di efficacia terapeutica. Metodi: Sono stati analizzati retrospettivamente 16 pazienti con GEP-NET trattati con 4 cicli di 177Lu-DOTATATE e valutate 43 lesioni target nelle immagini PET/CT con 68Ga-DOTATOC pre-trattamento e scansioni SPECT/CT interciclo. Sono stati studiati i parametri PET basali recettoriali (SUVmax, SUVmean) e volumetrici (TV-SSR, TL-SSR), la dose assorbita per lesione e la loro associazione con la risposta recettoriale e volumetrica a 3, 6, 12 mesi. Risultati: L’uptake recettoriale (SUVmax) calcolato dalle immagini PET/CT pre-trattamento, correla significativamente con la dose assorbita al primo ciclo (ρ=0,475), confermando che la maggiore espressione recettoriale aumenta l'accumulo del radiofarmaco terapeutico. È emersa una dissociazione tra risposta recettoriale e volumetrica, indice di differenti meccanismi biologici sottostanti. Il risultato principale riguarda la dose retention (rapporto di dose assorbita quarto/primo ciclo), fortemente associata alla riduzione del SUVmean al follow-up a 12 mesi (ρ=0,914) e quindi alla risposta biologica. Conclusioni: La dosimetria con imaging SPECT/CT è uno strumento efficace per monitorare la RLT. La dose retention si propone come biomarcatore precoce di efficacia, aprendo la strada a strategie di personalizzazione del trattamento dei GEP-NET.

Background: Radioligand therapy (RLT) with 177Lu-DOTATATE is an established treatment for unresectable well-differentiated gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors (GEP-NETs). However, the marked biological heterogeneity of NETs results in considerable variability in treatment response. The gamma emissions of Lutetium-177 enable post-therapy SPECT/CT imaging to assess radiopharmaceutical biodistribution and estimate absorbed doses to lesions and healthy organs (dosimetry). Objectives: To evaluate the role of dosimetric SPECT/CT imaging in predicting response to RLT and to identify potential lesion-based biomarkers of therapeutic efficacy. Methods: Sixteen patients with GEP-NETs treated with four cycles of 177Lu-DOTATATE were retrospectively analyzed. Forty-three target lesions were evaluated on baseline 68Ga-DOTATOC PET/CT and intracycle SPECT/CT scans. Baseline PET receptor-related (SUVmax, SUVmean) and volumetric parameters (TV-SSR, TL-SSR), lesion absorbed dose, and their association with receptor and volumetric response at 3, 6, and 12 months were investigated. Results: Receptor uptake (SUVmax) measured on baseline PET/CT significantly correlated with the absorbed dose delivered during the first treatment cycle (ρ=0.475), confirming that higher receptor expression enhances therapeutic radiopharmaceutical accumulation. A dissociation between receptor and volumetric response was observed, suggesting distinct underlying biological mechanisms. The main finding concerned dose retention (absorbed dose ratio between the fourth and first treatment cycles), which showed a strong association with SUVmean reduction at the 12-month follow-up (ρ=0.914), indicating a relationship with biological response. Conclusions: SPECT/CT-based dosimetry is an effective tool for monitoring RLT. Dose retention emerges as a promising early biomarker of treatment efficacy, supporting the development of personalized therapeutic strategies for patients with GEP-NETs.