Che cos'è un agente di imaging?

Il colorante fluorescente che viene comunemente utilizzato nelle procedure di imaging oncologico per evidenziare escrescenze anormali è noto come agente di imaging. Diversi agenti di imaging del cancro sono progettati per colpire i tumori in base a modelli di crescita insoliti e bisogni metabolici della massa maligna. Alcuni agenti non solo distinguono tra cellule sane e cancerose, ma anche tra diversi tipi di tumori. Utilizzando un agente di imaging, gli oncologi possono effettuare diagnosi, monitorare i regimi di trattamento e valutare l'estensione della metastasi.

I pazienti ricevono spesso un agente di imaging radiofarmaceutico prima di sottoporsi a procedure di tomografia computerizzata (CT), risonanza magnetica (MRI) o tomografia ad emissione di positroni (PET). I tecnici di radiologia somministrano l'agente per via orale, endovenosa o clistere. A seconda della parte o della struttura del corpo da visualizzare, i pazienti potrebbero anche ricevere un agente di imaging attraverso un'arteria o all'interno di una specifica cavità corporea. Le sostanze vengono in genere eliminate dai reni nelle urine o nell'evacuazione dei rifiuti fecali. I pazienti di solito ricevono istruzioni post-procedura che suggeriscono di aumentare l'assunzione di liquidi per accelerare il processo di eliminazione.

Gli agenti di imaging precoce non solo hanno mirato e messo in evidenza i tumori, ma sono passati dalla massa dopo che si sono verificati danni o morte cellulare. L'agente di imaging ha continuato a fluorescenza, illuminando una scia verso altre aree. Gli scienziati hanno ideato diversi composti che fluiscono solo mentre si trovano in una cellula vivente e che si fermano dopo aver lasciato cellule morte o morenti. Una di queste formulazioni successive include il boro-dipirrometene, spesso chiamato BODIPY, che fluisce solo all'interno delle cellule viventi. Gli scienziati hanno ulteriormente modificato la sostanza attaccando alcune molecole volte a colpire tumori specifici, consentendo a BODIPY di illuminare i tumori al seno con la proteina HER-2 (recettore2 del fattore di crescita epidermico umano).

Gli oncologi utilizzano spesso l'agente di imaging noto come fluorodeossiglucosio 18F (18F FDG) per il rilevamento di massa maligna. Le cellule tumorali crescono e si riproducono a velocità accelerate rispetto al tessuto normale, il che significa che hanno un tasso più elevato di consumo nutrizionale. Il composto FDG 18F contiene una molecola di zucchero che le cellule tumorali assorbono rapidamente per soddisfare le esigenze nutrizionali. Il composto fluorescente, tuttavia, non illumina efficacemente la crescita cellulare maligna nel tessuto osseo. Invece, il fluoruro di sodio 18 (18 NaF) viene utilizzato per produrre illuminazione nel tessuto osseo e gli oncologi spesso combinano questo agente con FDG 18F per visualizzare la presenza di tumori nei tessuti molli e ossei.

I composti fluorescenti possono anche essere usati per monitorare la crescita del tumore analizzando lo sviluppo delle strutture vascolari dentro e intorno al tessuto maligno. Utilizzando il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF), una proteina comune a tutti i tessuti maligni, i medici monitorano lo sviluppo dei vasi sanguigni creati dal tumore. I radiologi potrebbero anche utilizzare alcuni composti per identificare i tumori e determinare il trattamento. L'agente di imaging 18F-fluoromisonidazolo (FMISO) rileva i tessuti che hanno ridotto i livelli di ossigeno. Questi tumori hanno generalmente una scarsa risposta alla chemioterapia o alle radiazioni.