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Im Fall eines biochemischen PSA(prostataspezifisches Antigen)-Rezidivs nach lokaler Behandlung des Prostatakarzinoms (PCa) ist es eine große Herausforderung, das Rezidiv frühzeitig zu lokalisieren. Die Positronen-Emissions-Tomographie(PET)/CT mit Cholin (C-11 bzw. F-18) gilt bislang als zuverlässigste bildgebende Methode, stößt aber bei niedrigen PSA-Werten an ihre Grenzen. Der Ansatz, das von PCa-Zellen exprimierte prostataspezifische Membranantigen (PSMA) nuklearmedizinisch nachzuweisen, scheint diesbezüglich vielversprechend. Obwohl die Methode erst seit wenigen Jahren verfügbar ist, könnte sie in Zukunft nicht nur in der Rezidivdiagnostik, sondern auch im Rahmen der Behandlung des PCa eine wichtige Rolle spielen. Im Folgenden sollen daher der Hintergrund und die aktuelle Datenlage zum PSMA, sowohl in der Diagnostik mittels Gallium-68-PSMA-PET/CT als auch als Radio-Liganden-Therapeutikum mit Lutetium-177, vorgestellt und diskutiert werden.