PSMA PET-CT를 사용하여 전립선암 전이를 정확하게 탐지하였다

임상시험 결과 PSMA PET-CT가 전립선암 전이를 정확하게 탐지하였다

※PSMA PET-CT : 전립선 특이 세포막 항원-양전자 방출 단층촬영

일부 전립선암 환자의 경우 한 대규모 임상 실험의 결과 가장 일반적으로 사용되는 검진법보다 자신의 암이 신체의 다른 부분으로 전이되는 것을 감지하는 더 효과적인 화상 검진법이 있을 수 있음을 암시하고 있다.

호주에서 시행된 이번 시험에는 전립선 밖으로 확산될 위험이 높다고 판단되는 국소 전립선암 진단을 받은 남성들이 포함됐다. 이 연구에서 PSMA PET-CT(전립선 특이 세포막 항원-양전자방출단층촬영)로 알려진 영상 방법은 CT 스캔과 골격 스캔을 수반하는 많은 국가에서 사용되는 표준 영상 접근법보다 이들 남성에서 전이성 종양을 검출할 가능성이 훨씬 더 높았다.

의사들이 암을 치료하는데 사용하는 전략의 변화를 위해 PSMA PET-CT를 사용하는 것이 표준 접근법보다 더 가능성이 높았다고 이 실험의 주임 연구원인 멜버른의 피터 맥컬럼 암 센터의 핵의학과 교수인 마이클 호프만과 그의 동료들은 3월 22일 랜싯지에 보고하였다.

이 실험은 애초에 PSMA PET-CT를 사용하는 것이 환자들의 생존 기간과 같은 임상 결과를 얼마나 개선했는지 보여주도록 설계되지 않았다. 그러나 호프만 박사는 그 결과는 기존의 접근법보다 PSMA PET-CT가 전이를 검출할 가능성이 더 높다는 것을 시사하는 다른 연구와 현재 오스트랄리아와 독일과 같은 국가에서 시행되고 있는 임상 실습에서 나온 증거를 기반으로 한다고 말했다.

"이런 진단 테스트에서는 정확성이 가장 중요하다. 정확한 검사를 원하지 않나요?"라고 호프만 박사가 말했다. 왜냐하면, 이 환자 집단에서 전이의 존재 여부는 환자들의 치료에 영향을 미치기 때문이라고 그는 지적했다.

호프만 박사는 진단 당시 암이 전립선을 넘어 퍼졌다면 전립선의 1차 종양을 수술이나 방사선으로 스스로 치료하는 것은 부질없는 짓이라고 말했다. 암이 이미 전이되었는지 여부를 진단 후 바로 아는 것이 이런 남성들을 위한 치료의 최적화를 위한 열쇠이다.

미국 식품의약국(FDA)이 PSMA를 표적으로 삼는 영상 물질을 승인하지 않았기 때문에 PSMA PET-CT는 임상 연구 이외에는 미국에서 사용할 수 없다고 국립암연구소 암 진단 및 치료 부문 암 영상 프로그램의 랄리타 샨카 박사는 설명했다.

샨카르 박사는 "여러 PSMA 표적 화상 물질들이 연구되고 있으며 이들 물질들은 모두 상당히 유망하다. 그러나 더 많은 연구가 여전히 필요하다"고 그녀는 계속 말했다. 특히 "이러한 화상이 환자 관리에 어떤 영향을 미치는지 면밀히 검토하는 추가 임상 실험이 도움이 될 것"이라고 그녀는 말했다. 결과에 미치는 영향도 봐야 한다고 했다.

전이를 탐지하는 다른 방법
전립선암 진단을 받은 남성들은 대부분 국부적인 질환을 앓고 있는데, 이는 암이 전립선에 국한된 것으로 보인다는 것을 의미한다. 그러나 어떤 요인들 때문에 결국 암이 이미 퍼졌거나 퍼질 위험이 더 높은 수도 있다.

현재 미국을 비롯한 많은 나라에서 고위험 국소전립선암 진단을 받은 대부분의 남성들이 전이 암에 대한 증거가 있는지를 확인하기 위해 추가 검사를 받고 있다. 오랜 세월 동안, 그것은 전통적인 CT 스캔(x-ray의 형태를 사용)과 골격 스캔(핵 화상 테스트의 일종)으로 이루어졌는데, 후자는 전립선암이 종종 뼈로 퍼지기 때문이다.

그러나 두 영상 기술 모두 한계가 있다. 둘 중 어느 것도 개별 전립선암 세포를 찾는데 특히 뛰어나지 않기 때문에 아주 작은 종양을 놓칠 수 있다. 그리고 뼈 스캔은 암 이외의 것(예: 관절염)에 의해 생긴 뼈 손상이나 이상을 감지할 수 있어 불필요한 추가 검사로 이어질 수 있는 '허위 양성' 소견이 나올 수 있다.

그래서 연구원들은 전립선암 세포를 몸 안에서 특별히 발견할 수 있는 다른 영상 물질을 개발하고 시험해오고 있다고 샨카 박사는 설명했다. 그들의 이름이 암시하듯이, PET-CT 스캔은 CT 스캔과 PET 스캔을 결합하는데, 이것은 환자들이 스캔에서 검출될 수 있는 방사능을 띈 "추적기"의 정맥 주사를 맞아야 하는 또 다른 형태의 핵 이미지 검사다.

PSMA PET-CT에서 PET 스캔에 사용되는 추적기는 전립선암 세포에서 다량으로 발견되는 PSMA 단백질에 특별히 결합하는 분자를 포함한다. 그 분자는 방사성 화합물, 즉 방사성 동위원소와 연결되어 있다. 호주의 시험에 사용되는 방사성 동위원소를 갈륨-68(Ga-68)이라고 한다.

다른 방사성 동위원소를 사용하는 PSMA 표적 추적기도 널리 연구되고 있다고 존스홉킨스 의대 핵의학과 분자영상학부 마틴 폼퍼 박사가 설명했다. 폼퍼 박사는 소규모 연구에서는 PSMA PET-CT가 국소 전립선암에 걸린 남성들에게서 전이(metastas)를 더 잘 검출할 수 있다는 것을 강력히 시사해왔기 때문에 더 큰 연구들에서 더 확실한 해답이 기다리고 있다고 말했다.

정확도 향상과 변화하는 치료
약 300명의 남성이 호주 시험에 등록하였으며, 모두 새로 진단을 받은 국소 전립선암(전립선 조직검사 기준)을 앓고 있으며, 모두 고 위험 질환으로 간주되었다. 시험 중인 모든 남성에게 계획된 치료는 수술(절제술)이거나 전립선에 대한 방사선 치료였다. 남성의 절반은 무작위로 CT와 골격 스캔을 받고 나머지 절반은 PSMA PET-CT에 배정됐다.

화상촬영을 기준으로 했을 때 PSMA PET-CT는 전이 검출 시 표준 검진법(92% 대 65%)보다 정확도가 27% 높았다. 정밀도는 스캔의 민감성과 특수성을 결합하여 결정되었는데, 이는 질병이 존재하며 존재하지 않는 경우를 정확하게 식별하는 테스트의 능력을 보여준다.

PSMA PET-CT는 골반의 림프절과 뼈를 포함한 신체의 더 먼 부분에서 발견되는 두 전이 모두에 대해 더 정확했다. 또한 방사선 피폭은 기존 접근법보다 PSMA PET-CT에서 상당히 낮았다.

시험의 조사원들은 또한 화상촬영 결과가 임상의사의 치료 선택에 어떤 영향을 미치는지 추적했다. 화상검사 결과를 보면, 기존 화상촬영을 받은 남성의 15%가 초기 치료계획이 변경되었는데 비해 PSMA PET-CT를 받은 남성의 28%가 변경되었다.

호프만 박사는 PSMA PET-CT가 결론을 내지 못하거나 모호한 결과를 낼 가능성이 7% 대 23%로 훨씬 낮다고 지적했다. 그는 "중요한 것은, "만약 여러분이 스캔 후에 모호한 결과가 나온다면, 종종 더 많은 스캔이나 생체검사 또는 다른 검사를 해야 하기 때문이다"라고 말했다.

PSMA PET-CT의 미래
폼퍼 박사는 "다른 나라들의 PSMA PET-CT를 참조하면 이것은 확고한 연구이며 실제 경험을 반영하고 있다"고 말했다. PSMA를 표적으로 삼는 추적기가 여러 개 있기 때문에 다음 단계는 PSMA가 임상시험 이외에 미국에서의 실제사용을 승인하는 것이라고 그는 덧붙였다.

그는 결국 서로 다른 PSMA 추적기를 직접 대질 시험할 것이라고 예측했다. 호주의 시험은 전립선암에 걸린 남성들의 전이성 종양 발견을 개선하기 위한 연구 기구를 늘리고 있다. PSMA 표적 추적기와는 다른 방식으로 전립선암 세포를 표적으로 삼는 한 영상제인 플루시클로빈 F18(Axumin)은 이미 미국에서 승인을 받아 진행 중인 것으로 나타나는 이전에 치료받은 전립선암을 가진 남성들에게 사용될 것인데 전립선특이항원의 수치가 상승하는 것을 기준으로 삼는다.

샨카 박사는 PSMA PET-CT도 이러한 남성 집단을 대상으로 연구되고 있다고 말했다. PSMA PET-CT와 플루시클로빈 F18 PET-CT를 직접 비교한 한 작은 임상 실험은 PSMA 표적의 스캔에서 전이성 종양이 위치와 상관없이 더 많이 발견되었다는 것을 보여주었다. NCI는 유사하지만 더 큰 임상실험에 자금을 지원하고 있다.

폼퍼 박사는 PSMA 또한 신장과 갑상선, 유방 등 많은 다른 암의 혈관 구조에서 비교적 높은 수준으로 발견되기 때문에 PSMA PET-CT가 전립선암 이외에도 유용할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 말했다.

UCLA의 존슨 종합암센터의 예레미 칼라이스 의학박사에 따르면 UCLA(캘리포니아 대학 로스엔젤스)와 UCSF(캘리포니아 대학 샌프란시스코)의 연구자들은 Ga-68 PSMA-방사선 추적기의 승인을 위해 FDA에 별도의 신청서를 제출했다고 한다. 칼라이스 박사는 두 신청서 모두 2020년 말까지 승인을 받을 수 있을 것이라고 말했다.

그러나 각 신청서는 그러한 추적기에 대한 독점권을 포기한다고 그는 설명했다. 그는 "FDA가 이 신청을 승인하면 제조 능력을 갖춘 다른 기관들도 UCLA 및 UCSF 연구진과 동일한 사양을 사용하여 자체 추적기를 생산한 후 FDA와 함께 약식 승인 절차를 거쳐 사용을 시작할 수 있다"고 말했다.

한편, PSMA PET-CT가 미국의 임상 실습에 어떤 영향을 미칠지는 아직 불분명하다. 그러나 호프만 박사는 호주와 몇몇 유럽 국가에 이미 도입되어 있다고 말했다. 호주에서는 병원들이 환자 치료에 사용하기 위해 자체 PSMA 기반 추적기(트레이서)를 제조하기 위해 규제 승인이 필요하지 않기 때문에 호주 내 최소 60개 병원이 일상적으로 PSMA PET-CT를 사용한다. 그는 "호주 여러 곳의 비뇨기과와 방사선 전문의들이 이미 이 검사를 진료의 표준으로 배치하고 있다"고 말했다.

PET-CT의 광범위한 사용과 관련된 비용에 대한 우려도 제기되었다. 비록 비용은 다양할 수 있지만, 많은 나라에서 PET-CT는 현재 CT 촬영과 골격 스캔보다 더 비싸다. 그러나 만약 PSMA가 표적으로 하는 PET-CT가 더 널리 사용되기 시작한다면, 폼퍼 박사는 암에 사용되는 가장 일반적인 형태의 PET-CT인 FDG PET-CT가 그랬던 것처럼, 그 비용이 규모의 경제를 통해 내려올 수 있기를 희망한다고 말했다.

2020년 5월 11일 : 국립암연구소 제공

PSMA PET-CT Accurately Detects Prostate Cancer Spread, Trial Shows

May 11, 2020, by NCI Staff

For some men with prostate cancer, results from a large clinical trial suggest that there may be a more effective imaging approach to detect the spread of their cancer to other parts of the body than the approach that is most commonly used.

Conducted in Australia, the trial included men diagnosed with localized prostate cancer that was thought to be at high risk of spreading beyond the prostate. In the study, an imaging method known as PSMA PET-CT was substantially more likely to detect metastatic tumors in these men than the standard imaging approach used in many countries, which involves a CT scan and a bone scan.

Use of PSMA PET-CT also was more likely than the standard approach to change the strategy doctors used to treat the cancer, the trial’s lead investigator, Michael Hofman, a professor of Nuclear Medicine at the Peter MacCallum Cancer Centre in Melbourne, and his colleagues reported March 22 in The Lancet.

The trial was not designed to show whether using PSMA PET-CT improved clinical outcomes like how long patients lived. But the results, Dr. Hofman said, build on evidence from other studies and current clinical practice in countries like Australia and Germany that suggest PSMA PET-CT is more likely to detect metastases than the conventional approach.

“For a diagnostic test like this, accuracy is the most important thing. You want an accurate test,” Dr. Hofman said. Because, in this patient population, he noted, the presence of metastases should affect how men are treated.

If the cancer has spread beyond the prostate at the time of diagnosis, treating the primary tumor in the prostate with surgery or radiation on their own “is a futile exercise,” Dr. Hofman said. Knowing early after diagnosis whether the cancer has already spread “is key to better optimizing the treatment for these men.”

The Food and Drug Administration (FDA) hasn’t approved any PSMA-targeted imaging agents, so PSMA PET-CT isn’t available in the United States outside of clinical studies, explained Lalitha Shankar, M.D., Ph.D., of the Cancer Imaging Program in NCI’s Division of Cancer Treatment and Diagnosis.

Several PSMA-targeted imaging agents are being studied, Dr. Shankar said, and “they are all quite promising.” But further studies are still needed, she continued. In particular, additional clinical trials that carefully examine how these imaging approaches “affect patient management” would be helpful, she said. “We also need to see whether there is an impact on outcomes.”

A Different Way to Detect Metastases

Most men diagnosed with prostate cancer have localized disease, meaning the cancer appears to be confined to the prostate gland. However, certain factors have been linked to a higher risk of the cancer eventually spreading (or having already spread).

Currently, in the United States and many other countries, most men diagnosed with high-risk localized prostate cancer undergo additional testing to see if there is evidence of metastatic cancer. For many years, that has been done with a conventional CT scan (which uses a form of x-rays) and a bone scan (a type of nuclear imaging test), the latter because prostate cancer often spreads to the bones.

But both imaging technologies have limitations. Neither is particularly good at finding individual prostate cancer cells, and thus can miss very small tumors. And bone scans can detect bone damage or abnormalities that were caused by something other than cancer (e.g., arthritis), resulting in “false-positive” findings that can lead to unnecessary additional testing.

So, researchers have been developing and testing other imaging agents that can find prostate cancer cells specifically in the body, Dr. Shankar explained.

As their name implies, PET-CT scans combine a CT scan with a PET scan, another type of nuclear imaging test that requires patients to receive intravenous injections of a radioactive “tracer” that can be detected on the scan.

In a PSMA PET-CT, the tracer used for the PET scan includes a molecule that specifically binds to the PSMA protein, which is often found in large amounts on prostate cancer cells. That molecule is linked to a radioactive compound, or radioisotope. The radioisotope used in the Australian trial is called gallium-68 (Ga-68).

PSMA-targeted tracers that use other radioisotopes are also being widely studied, explained Martin Pomper, M.D., Ph.D., director of Nuclear Medicine and Molecular Imaging at the Johns Hopkins School of Medicine. Smaller studies have strongly suggested that PSMA PET-CT is better at detecting metastases in men with localized prostate cancer, Dr. Pomper said, so more definitive answers from larger studies have been anxiously awaited.

Greater Accuracy and Changing Treatment

Approximately 300 men were enrolled in the Australian trial, all with newly diagnosed localized prostate cancer (based on a prostate biopsy), and all were considered to have high-risk disease. For all men in the trial, the planned treatment was either surgery (prostatectomy) or radiation therapy to the prostate only.

Half the men were randomly assigned to initially undergo a CT and bone scan, and the other half to PSMA PET-CT.

Based on the imaging, PSMA PET-CT was 27% more accurate than the standard approach at detecting any metastases (92% versus 65%). Accuracy was determined by combining the scans’ sensitivity and specificity, measures that show a test’s ability to correctly identify when disease is present and not present.

PSMA PET-CT was more accurate for both metastases found in lymph nodes in the pelvis and in more distant parts of the body, including bone. Radiation exposure was also substantially lower with PSMA PET-CT than with the conventional approach.

The trial investigators also tracked how imaging results influenced clinicians’ treatment choices. Based on imaging findings, the initial treatment plan was changed for 15% of men who underwent conventional imaging compared with 28% of men who underwent PSMA PET-CT.

Another key finding, Dr. Hofman noted, was that PSMA PET-CT was much less likely to produce inconclusive, or equivocal, results (7% versus 23%).

That’s important, he continued, “because if you have a scan with equivocal findings, it often leads to more scans or biopsies or other tests.”

The Future of PSMA PET-CT

“This is a solid study and reflects the real-world experience” with PSMA PET-CT in other countries, Dr. Pomper said. Because there are several PSMA-targeted tracers, a next step will be to have them approved for use in the United States outside of clinical trials, he added.

He predicted that, eventually, the different PSMA tracers will be tested head to head.

The Australian trial adds to a growing body of research on improving the detection of metastatic tumors in men with prostate cancer. One imaging agent, fluciclovine F18 (Axumin)—which targets prostate cancer cells in a different way than PSMA-targeted tracers—is already approved in the United States for use in men with previously treated prostate cancer that appears to be progressing (based on rising PSA levels).

PSMA PET-CT is also being studied in this group of men, Dr. Shankar said. One small clinical trial that directly compared PSMA PET-CT with fluciclovine F18 PET-CT showed that the PSMA-targeted scan found more metastatic tumorsExit Disclaimer, regardless of their location. NCI is funding a similar but larger clinical trial.

Dr. Pomper noted that PSMA also is found at relatively high levels in the vasculature of a number of other cancers—including kidney, thyroid, and breast—so he’s hopeful that PSMA PET-CT might be useful beyond prostate cancer.

Researchers at UCLA and the University of California San Francisco (UCSF) have filed separate applications with FDA for approval of a Ga-68 PSMA-radiotracer, according to Jeremie Calais, M.D., of the Jonsson Comprehensive Cancer Center at UCLA. Both applications could be approved by the end of 2020, Dr. Calais said.

However, the respective applications waive any exclusive rights to those tracers, he explained. Once FDA approves those applications, other institutions that have the manufacturing capabilities could produce their own tracers, using the same specifications as the UCLA and UCSF agents, and then undergo an abbreviated approval process with FDA to begin using them, he said.

In the meantime, it’s still unclear how PSMA PET-CT will affect clinical practice in the United States. But it already has in Australia and several European countries, Dr. Hofman said. In Australia, hospitals don’t need regulatory approval to manufacture their own PSMA-based tracers to use in patient care, so at least 60 hospitals in Australia routinely use PSMA PET-CT.

“Urologists and radiation oncologists in many places [in Australia] are already ordering this scan as the standard of care,” he said.

Concerns have also been raised about the costs associated with a broader use of PET-CT. Although costs can vary, in many countries PET-CT is currently more expensive than a CT scan and bone scan. However, if PSMA-targeted PET-CT begins to be more widely used, Dr. Pomper said he’s hopeful that the cost could come down through economies of scale, as has happened for FDG PET-CT, which is the most common form of PET-CT used in cancer.