Was ist ein Imaging-Agent?
Der fluoreszierende Farbstoff, der üblicherweise bei bildgebenden Verfahren in der Onkologie verwendet wird, um abnormales Wachstum hervorzuheben, ist als Bildgebungsmittel bekannt. Verschiedene Krebsbildgebungsmittel zielen auf Tumore ab, basierend auf den ungewöhnlichen Wachstumsmustern und dem Stoffwechselbedarf der bösartigen Masse. Einige Wirkstoffe unterscheiden nicht nur zwischen gesunden und krebsartigen Zellen, sondern auch zwischen verschiedenen Krebsarten. Mit Hilfe eines bildgebenden Mittels können Onkologen Diagnosen stellen, Behandlungsschemata überwachen und das Ausmaß der Metastasierung bewerten.
Patienten erhalten häufig ein radiopharmazeutisches Bildgebungsmittel, bevor sie sich einer Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT) oder Positronenemissionstomographie (PET) unterziehen. Radiologietechniker verabreichen den Wirkstoff oral, intravenös oder durch Einlauf. Abhängig von dem Teil oder der Struktur des zu visualisierenden Körpers können Patienten auch ein Bildgebungsmittel durch eine Arterie oder innerhalb einer bestimmten Körperhöhle erhalten. Die Substanzen werden typischerweise durch die Nieren in den Urin oder bei der Evakuierung von Fäkalien ausgeschieden. Die Patienten erhalten in der Regel Anweisungen nach dem Eingriff, die darauf hindeuten, die Flüssigkeitsaufnahme zu erhöhen, um den Eliminierungsprozess zu beschleunigen.
Frühe Bildgebungsmittel zielten nicht nur auf Tumore ab und hoben sie hervor, sondern gingen aus der Masse aus, nachdem eine Zellschädigung oder ein Tod aufgetreten war. Das Bildgebungsmittel fluoreszierte weiter und beleuchtete eine Spur zu anderen Bereichen. Die Wissenschaftler entwickelten verschiedene Verbindungen, die nur in einer lebenden Zelle fluoreszieren und aufhören, tote oder sterbende Zellen zu hinterlassen. Eine dieser späteren Formulierungen umfasst Bordipyrromethen, das oft als BODIPY bezeichnet wird und nur in lebenden Zellen fluoresziert. Die Wissenschaftler modifizierten die Substanz weiter, indem sie bestimmte Moleküle anbrachten, die auf bestimmte Tumoren abzielten, und so BODIPY ermöglichten, Brustkrebs mit dem HER-2-Protein (humaner epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor2) zu beleuchten.
Onkologen verwenden häufig das als 18F-Fluordesoxyglucose (18F FDG) bekannte bildgebende Mittel zum Nachweis bösartiger Massen. Tumorzellen wachsen und vermehren sich schneller als normales Gewebe, was bedeutet, dass sie einen höheren Nährstoffverbrauch haben. Die Verbindung 18F FDG enthält ein Zuckermolekül, das Tumorzellen schnell absorbieren, um den Nährstoffbedarf zu decken. Die fluoreszierende Verbindung beleuchtet jedoch das maligne Zellwachstum im Knochengewebe nicht effektiv. Stattdessen wird Natriumfluorid-18 (18 NaF) zur Erzeugung von Beleuchtung im Knochengewebe verwendet, und Onkologen kombinieren dieses Mittel häufig mit 18F FDG, um das Vorhandensein von Tumoren in Weich- und Knochengeweben sichtbar zu machen.
Fluoreszierende Verbindungen können auch zur Überwachung des Tumorwachstums verwendet werden, indem die Entwicklung von Gefäßstrukturen in und um malignes Gewebe analysiert wird. Mithilfe des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF), einem allen bösartigen Geweben gemeinsamen Protein, verfolgen Ärzte die Entwicklung der vom Tumor verursachten Blutgefäße. Radiologen könnten auch bestimmte Verbindungen verwenden, um Krebs zu identifizieren und die Behandlung zu bestimmen. Das bildgebende Mittel 18F-Fluormisonidazol (FMISO) erkennt Gewebe mit reduziertem Sauerstoffgehalt. Diese Krebsarten sprechen im Allgemeinen schlecht auf Chemotherapie oder Bestrahlung an.