Радиофармпрепараты для ПЭТ

Чаще всего в позитронно- эмиссионной томографии используются ультракороткоживущие изотопы - 18 F , 11 C , 13 N и 15 O , с периодами полураспада 109, 20, 10 и 2 минуты соответственно. Использование УКЖ-изотопов для метки РФП, вводимых пациенту, предоставляет два основных преимущества по сравнению с другими видами радиоизотопной диагностики. Во-первых, метка именно этими изотопами (в отличие от используемых в ОФЭКТ изотопов 99 Tc или 123 I) не меняет химических свойств РФП, следовательно, они являются функциональными аналогами естественных метаболитов, и распределение в организме надлежащим образом выбранных РФП адекватно отражает параметры исследуемого биохимического процесса и/или функционального состояния организма. Во-вторых, короткий период полураспада данных изотопов позволяет проводить многократные исследования (в частности, при использовании РФП, меченных 15 O - каждые 15 минут).

В настоящее время существует множество различных РФП для ПЭТ, что позволяет по праву рассматривать этот метод как инструмент для изучения биологических процессов in vivo . Так, например, аналоги природной глюкозы: 18 F-фтордезоксиглюкоза ( 18 F-ФДГ), [1- 11 C]-D-глюкоза- используются для оценки скорости метаболизма глюкозы, меченная [ 15 O ] вода служит для оценки мозгового кровотока, [ 15 O 2 ]– для оценки метаболизма кислорода. [ 11 C]-метил-L-метионин, [ 11 C]-лейцин, [ 18 F]-тирозин, 18 F -фторхолин– для определения уровня метаболизма и транспорта аминокислот и синтеза белков, 18 F -фтортимидин для оценки скорости пролиферации опухолевых клеток, 18 F -фтормизонидазол для выявления тканевой гипоксии. [?- 11 С]-L-3,4-дигидроксифенилаланин ([ 11 С]-L-DOPA), 18 F - DOPA и [О-метил- 11 C]-раклоприд используются для изучения пре- и постсинаптических процессов в дофаминэргической системе, а ( 18 F )-флюмазенил- в бензодиазепиновой.

Таким образом, разнообразие существующих РФП позволяет выбрать оптимальный вариант, в зависимости от целей исследования для наиболее адекватной ПЭТ-методики. В последние годы появились сообщения об успешном применении 18 F -холина и 11 С-ацетата в исследованиях рака предстательной железы и опухолей мозга, 18 F - DOPA для нейроэндокринных и гломусных опухолей, феохромоцитомы, медуллярного рака щитовидной железы, 11 С-метионина для опухолей головы и шеи, легких, молочной железы, но этих данных пока недостаточно. Поэтому в клинических исследованиях используется ограниченное количество РФП, а в подавляющем большинстве случаев применяется 18 F-ФДГ.

В структуру ПЭТ центра входят медицинский циклотрон, радиохимическая лаборатория по производству РФП и один или несколько ПЭТ томографов. Однако могут быть отдельно установленные ПЭТ камеры, куда РФП доставляются из других центров. В любом случае возможность клинических исследований в каждом центре в первую очередь обусловлена доступностью конкретных РФП.

18 F –фтордезоксиглюкоза (ФДГ)

Причина широкого использования ФДГ- в универсальности этого препарата. Высокий уровень накопления в патологических очагах по отношению к фону позволяет легко их идентифицировать, что делает ФДГ незаменимым в диагностике в первую очередь онкологических заболеваний, несмотря на наличие накопления и в активных воспалительных клетках, как гранулоциты и макрофаги. Безусловно, специфичность ФДГ низка, но никак не ниже специфичности таких внеклеточных агентов, как йод и гадолиний содержащие контрасты, используемые при КТ и МРТ.

Фармакологические свойства

Отличаясь от глюкозы только замещением гидроксильной группы второго атома углерода на атом фтора, 2-фтор, 18 F-2-дезокси- D -глюкоза, введенная внутривенно, повторяет начальный участок метаболического пути глюкозы, проникая из сосудистого русла в межклеточное пространство и затем в клетки, где фосфорилируется гексокиназой. Продукт реакции - [ 18 F]дезоксиглюкоза-6-фосфат, в отличие от фосфата глюкозы, не вступает в дальнейшие реакции и остается в клетках в течение исследования, что позволяет измерить концентрацию радионуклида 18 F в ткани.

Способ получения и дозы

2-фтор, 18 F-2-дезокси- D -глюкоза без добавления носителя получается в результате реакции нуклеофильного замещения трифлатной группы 1,2,3,4-тетра-О-ацетил-2-трифторметилсульфонил- D -маннопиранозы в присутствие межфазного катализатора на [ 18 F ]-фторид анион с последующим щелочным или кислотным гидролизом (по выбору радиохимической лаборатории). Стерилизация готового препарата проводится с использованием стерилизующих фильтров фирмы Millipore с диаметром пор 0,22 мкм, после чего проводится контроль качества препарата.

Вводимая доза составляет 122 МБк на 1м 2 площади поверхности тела, которая определяется на основании роста и веса обследуемого, в среднем 370-400 МБк для исследования всего тела, для мозга достаточно 200 МБк.

Лучевая нагрузка

Сравнение доз радиации 18 F - у человека по расчётам, выполненным с использованием приближенных и теоретически скорректированных формул приведено в таблице.