Curs.nr.6

Tipuri de radioizotopi

Diagnostic Iod-123 Tc-99m

Terapeutic Iod-131

RADIOFARMACEUTICE

Principiul metodei scintigrafice:

Localizarea celulara a unor tipuri de radiotrasori

Radiofarmaceutice clasice: exemple

1975 primul PET comercial

In anii 70 si 80 PET a fost utilizat mai ales in cercetare

Din 1990 este utilizat in clinici

Glicoliza in celula maligna:

Ideea pentru PET: Premiul Nobel in Meedicina Laureat, Dr. Otto Warburg:<The prime cause of cancer is the

replacementof the respiration of oxygen by normal body cells by a fermentation of sugar>

Pozitroni

La ciocnirea unui pozitron cu un electron se creeaza doua raze gamma care au aceeasi energie dar merg in directii opuse.

PET detecteaza razele gamma cand acestea parasesc corpul pacientului.

Informatia este preluata si prelucrata similar ca si in cazul tomografului

Important in PET: Emitatori de pozitroni

68Ga (T1/2=68 m, E= 511 keV) 82Rb (T1/2=1.3 m, E = 511 keV)

18F (T1/2=110 m, E = 511 keV), (UTILIZATI IN MAI MULT DE than 80% DIN APLICATILE PET

13N (T1/2=10 m, E = 511 keV) 11C (T1/2=20.4 m, E = 511 keV)

Markeri

Markerii radioactivi sunt selectati in functie de organul de interes

1. 18FFDG(18F-2fluoro-2deoxi-D glucoza)

Factorii care au impus utilizarea 18F-FDG ca radiotrasor principal (alte radiofarmaceutice PET: 10% din frecventa de utilizare a FDG):

- captarea 18F-FDG de catre celulele tumorale cu activitate glicolitica crescuta; majoritatea tumorilor maligne (pulmonare, mamare, decolon, limfoame, melanoame) pot fi detectatecu 18F-FDG

-timpul relativ lung de injumatatire al radionuclidului (18F) - 110 min.

-obtinerea 18F in cantitati suficiente in ciclotroane de mici dimensiuni.

• Principiu: masurarea transportului aminoacizilor / nivelului sintezei proteice (crescute in celulele tumorale)= criteriu diagnostic de malignitate.• Radioizotopi: frecvent, 11C, 18F• Exemple: 11C-tirozina; 11C-metionina(leucina, fenilalanina).

2. Amino Acizi marcati cu radioizotopi emitatori de pozitroni

3. Radiotrasori PET ai sintezei de acizi nucleici

• Principiu: celulele tumorale au activitate proliferativa crescuta, deci utilizareaprecursorilor nucleotidici este crescuta.• Radioizotopi: 18F, 11C.• Exemple: analogi de timidina,5-fluorouracil.• Indicatii: evaluarea raspunsului tumoral si a recidivei dupa iradiere.

4. Oligonucleotide radiomarcate (PET):

Clasa de radiofarmaceutice inca in studiu, domeniu care s-a

dezvoltat prin disponibilitatea oligonucleotidelor sintetice.

• ”Strategia antisens”= hibridarea unui oligonucleotid

complementar unei secvente definite de ARNm, blocând sinteza unei

anume proteine (J.P.Gauchez, 1998).

• Principiu: Oligonucleotidele radiomarcate (doze mici) difuzeaza in

organism fara a fi degradate, patrund in anumite celule, se hibrideaza

specific cu o secventa complementara (tinta) de ARNm (in celulele

care exprima

acest ARN) => se pot observa, scintigrafic, focare de acumulare de

radioactivitate, corespunzând supraexpresiei unei anumite gene

(care codeaza o anume disfunctie), in regiuni bine delimitate din

organism.

17

Principiul de functionare PET

Un compus care emite pozitroni este injectat in

corp (trebuie sa fie produs in accelerator)

Pozitronii, se ciocnesc de un electron si formeaza

2 raze gamma coliniare de cate 511keV fiecare.

Acestea sunt detectate de doi detectori localizati

in pozitii diferite ale inelelor pozitionate in jurul

pacientului, si bazandu-ne pe informatiile

preluate de la acestea putem vedea unde are loc

evenimentul.

Re-proiectia se bazeaza pe principiul tomografic.

PET arata concentratia si distributia markerilor radioactivi

injectati in pacient.

Aceste imagini sunt functionale si nu anatomice, de exemplu

arata parametrii fiziologici.

Proprietatile imaginilor PET

Ofera informatii functionale cu o rezolutie relativ buna –cel putin 1 cm

Glucoza poate fi marcata cu C11 si astfel se poate vedea modul de irigare al creierului - de exemplu, zonele creierului care sunt in stare normala de functionare

Substante foarte specifice pot fi marcate, astfel ca PET are multe aplicatii in industra farmaceutica

Pentru realizarea unei analize PET este necesara existenta unui accelerator si a unui laborator care poate face fata sintezei rapide a compusilor; ceea ce face ca acest tip de analize sa fie extrem de costisitoare

05-10-10 22

Positron Emission Tomograf : acceleratorul utilizat pentru creerea

tracerilor radioactivi

a) Markerii radioactivi sunt selectati in functie de organul de

interes

b) Sursa este deci in interiorul corpului!!!!

c) Acest sistem de imagistica masoara mai degraba functia

(fiziologia)

decat anatomia.

O cantitate mica de substanta marcanta este injectata si se ataseaza moleculei de glucoza.

Toate celulele organismului folosesc glucoza, dar cu preponderenta aceasta este folosita de celulele cu un metabolism crescut.

Pentru ca celulele canceroase au un metabolism foarte crescut, ele sint identificate de catre scanarea PET.

* scanarea PET poate diferentia tumorile maligne de cele benigne* scanarea PET poate diferentia intre un nodul limfatic malign si unul benign * scanarea PET poate detecta degenerarea maligna intr-un tesut cu aparenta anatomica normala* scanarea PET poate evalua raspunsul la tratamentul anti canceros* scanarea PET poate fi folosita pentru masurarea metabolismului cerebral.

Prima imagine contine o imima care a suferit infarct miocardic. Sagetile arata ariile distruse (tesut mort).

A doua imagine prezinta o inima normala

Boli coronariene si arteriale

Imagistica PET este unica prin abilitatea sa de a determina daca muschiul cardiac al pacientului necesita bypass arterial.

• In prima imagine este prezentata imaginea unei mase maligne prezenta in sanul stang al unei paciente, masa care nu poate fi vizualizata prin alte metode (CT, MRI, mamograma)• A doua imagine este de la acelasi pacient si se pot observa metastaze in ganglionii limfatici. Prin biopsie s-a observat ca este metastazat.

www.petscaninfo.com www.petnetpharmaceutical.com www.nucmed.buffalo.edu www.crump.ucla.edu

BIBLIOGRAFIE