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Review
. 2025 Mar;65(3):170-177.
doi: 10.1007/s00117-024-01403-z. Epub 2025 Feb 3.

[Molecular breast imaging : Positron emission tomography/magnetic resonance imaging and targeted tracers]

[Article in German]
Kapetas Panagiotis  1   2   3 , Roberto Lo Gullo  3 , Daphne Resch  1 , Katja Pinker  4
Affiliations
Review

[Molecular breast imaging : Positron emission tomography/magnetic resonance imaging and targeted tracers]

[Article in German]
Kapetas Panagiotis et al. Radiologie (Heidelb). 2025 Mar.

Abstract
in English, German

Background: Molecular imaging has been introduced into breast imaging in recent years, in order to improve breast cancer (BC) depiction as well as our understanding of cancer-associated processes at a cellular and molecular level.

Objectives: This review offers an overview of the various molecular imaging modalities implemented in breast imaging as well as of the most significant novel radiotracers and their potential role for the functional evaluation of BC.

Materials and methods: The applications and the diagnostic potential of different imaging modalities (scintimammography [SM], breast-specific γ imaging [BSGI], positron emission tomography [PET] mammography [PEM] and PET/MRI) as well as specific tracers (18-fluormisonidazole [18F‑MISO], 18-fluoro-L-thymidine [18FLT], 18-fluoroestradiol [18FES], 89-zirconium-trastuzumab, 18-Fluoroethylcholine [18FEC] and 68-gallium-fibroblast activation protein inhibitor [68Ga-FAPI]) will be discussed.

Results: BSGI increases the sensitivity of SM for small (< 1 cm) lesions, while PEM is more sensitive than whole-body PET scans. Hybrid PET/MRI is the most promising imaging modality for the assessment of BC. While 18F-FDG illustrates the glucose metabolism of cancer cells, novel tracers have other, tumor-specific targets: 18F‑MISO assesses tumor hypoxia, 18FLT the metabolism of DNA, 18FES and 89Zr-trastuzumab the tumor receptor status, 18FEC the metabolism of choline and 68Ga-FAPI cancer-associated fibroblasts.

Conclusion: It can be expected that molecular imaging will gain importance for breast imaging in the future, enabling an improved diagnosis, staging, and treatment follow-up.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die molekulare Bildgebung wurde in den letzten Jahren in der Mammadiagnostik eingeführt, um die Darstellung von Brustkrebs (BK) sowie unser Verständnis von krebsassoziierten Prozessen auf zellulärer und molekularer Ebene zu verbessern.

Ziel der arbeit: Dieser Review bietet einen Überblick über die unterschiedlichen molekularen Bildgebungsverfahren in der Brustdiagnostik sowie über die wichtigsten neuartigen Radiotracer und ihre potenzielle Rolle in der funktionellen Beurteilung von BK.

Material und methoden: Der Anwendungsbereich und das diagnostische Potenzial von verschiedenen Untersuchungsmodalitäten (Szintimammographie [SM], brustspezifische γ‑Bildgebung [BSGI], Positronen-Emissions-Tomographie (PET)/Mammographie (PEM) und PET/MRT) sowie spezifischen Tracern (18-Fluormisonidazol [18F‑MISO], 18-Fluor-L-thymidin [18FLT], 18-Fluorestradiol [18FES], 89-Zirkonium-Trastuzumab, 18-Fluoroethylcholin [18FEC] und 68-Gallium-Fibroblastenaktivierungsprotein-Inhibitor [68Ga-FAPI]) werden erörtert.

Ergebnisse: BSGI erhöht die Sensitivität von SM für kleine (< 1 cm) Läsionen, wobei die PEM empfindlicher als Ganzkörper-PET-Scans ist. Hybride PET/MRT ist die vielversprechendste Bildgebungsmodalität für die Beurteilung von BK. Während 18-FDG den Glukosestoffwechsel von Tumorzellen abbildet, haben neuwertige Tracer andere, tumorspezifische Ziele: 18F‑MISO beurteilt die Tumorhypoxie, 18FLT den DNA-Stoffwechsel, 18FES und 89Zr-Trastuzumab den Tumorrezeptorstatus, 18FEC den Cholinstoffwechsel und 68Ga-FAPI die krebsassoziierten Fibroblasten.

Diskussion: Es kann davon ausgegangen werden, dass die molekulare Bildgebung in Zukunft einen hohen Stellenwert in der Brustdiagnostik haben wird und dadurch Diagnostik, Staging und Therapieverlaufskontrollen verbessern wird.

Keywords: Biomarkers; Breast cancer; Breast diagnostics; Hybrid imaging; Radiotracers.

PubMed Disclaimer

Conflict of interest statement

Einhaltung ethischer Richtlinien. Interessenkonflikt: K. Panagiotis, R.L. Gullo, D. Resch und K. Pinker geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

References

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MeSH terms

Substances