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Molecular Imaging of Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA) Biomarker for Response Assessment and Outcomes Prediction in Prostate Cancer

par Shagera, Qaid Ahmed
Président du jury Le Moine, Alain
Promoteur Flamen, Patrick
Publication Non publié, 2023-09-28

Thèse de doctorat

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Résumé :

In this thesis, we aimed to evaluate the role of PSMA PET/CT in response assessment and outcomes prediction in metastatic castration-resistant prostate cancer (mCRPC). The first hypothesis is that tumor burden measured on baseline PSMA PET/CT can predict patient prognosis. The second hypothesis is that PSMA PET/CT can be used for monitoring therapeutic effectiveness and predicting patient outcomes. These are unmet clinical needs in mCRPC, where conventional imaging techniques like computed tomography (CT) and bone scintigraphy (BS) cannot accurately assess response and the tumor burden. Firstly, we the thesis shows that total PSMA tumor volume measured on PSMA PET/CT is an independent prognostic factor in mCRPC treated with cabazitaxel. It enables classifying patients into low and high-risk based on their PSMA tumor volume. Patients with high tumor volume showed a higher risk of death and shorter OS compared to those with low PSMA volume, which impacts patient management by allowing the selection of the most appropriate treatment in early time.Secondly, this thesis demonstrates that PSMA PET/CT is valuable for assessing response to taxane-based chemotherapy, Androgen Receptor Pathways Inhibitors (ARPI), and Radium-223 dichloride. PET-based response correlates significantly with PSA-based response and predicts patient overall survival. Patients with no PSMA response showed a higher risk of death and shorter overall survival (OS) than those with responses. These data help identify non-responding patients, allowing for tailoring individualized treatment and saving patient conditions and costs. The results also showed that no PSMA flare existed three months after the initiation of ARPI. PSMA PET/CT can also identify disease progression in osseous and extra-osseous sites simultaneously in mCRPC patients receiving radium-223, which conventional imaging techniques or serum PSA cannot provide.

Dans cette thèse, nous avons évalué le rôle du PSMA PET/CT afin d’évaluer la réponse et prédire la survie globale des patients avec un cancer prostatique métastatique résistant à la castration (mCRPC). La première hypothèse est que le volume tumoral mesuré par PSMA PET/CT baseline permet de prédire le pronostic du patient. La deuxième hypothèse est que le PSMA-PET peut être utilisé pour monitorer l'efficacité thérapeutique et prévoir la survie globale des patients. Il s'agit là de besoins cliniques non satisfaits dans le cas du mCRPC, où les techniques d'imagerie conventionnelles (CT et BS) ne peuvent pas évaluer avec précision la réponse et le volume tumorale.Dans le première partie, les résultats de l'étude ont démontré que le volume tumoral mesuré par PSMA PET/CT est un facteur pronostique indépendant dans les cas de mCRPC traités par cabazitaxel. Il permet de classer les patients en deux catégories de risque, bas et haut, sur la base du volume exprimant les PSMA. Les patients ayant un volume tumoral important présentent un risque de décès plus élevé que ceux ayant un petit volume exprimant le PSMA.La seconde partie de ce travail, a démontré que le PSMA PET/CT est un outil précieux pour évaluer la réponse à la chimiothérapie à base de taxane, aux ARPI et au radium-223. La réponse au PET était significativement associée à la réponse au PSA et permettait de prédire la survie globale du patient. Les patients sans réponse au PSMA ont présenté un risque élevé de décès et une durée de vie plus courte que ceux qui ont eu une bonne réponse. Ces données pourraient aider à identifier les patients qui ne répondent pas, ce qui permettrait de personnaliser le traitement et de préserver la qualité de vie des patients et de réduire les coûts. Les résultats ont également montré qu'il n'y avait pas d’effet « PSMA flare » trois mois après le début de l'ARPI. Le PSMA PET/CT pourrait identifier simultanément la progression dans les sites osseux et extra-osseux; les imageries conventionnelles ou le PSA ne peuvent pas offrir cette information.