Radiopharmaceuticals Used in Molecular Imaging

Year 2021, Volume: 11 Issue: 1, 115 - 122, 21.01.2021

Merve Saatçi Meliha Ekinci Evren Gündoğdu

https://doi.org/10.33631/duzcesbed.806805

Abstract

Molecular imaging technology can be used for many applications, including drug development, clinical investigations, and diagnostic techniques. Molecular imaging techniques depend upon molecular mechanisms operating in vivo. This imaging technique encompasses the visualization, characterization, and measurement of biological processes at the molecular and cellular levels in humans and other living systems. This technology uses the radiopharmaceuticals, intended for human use, which should be sterile, pyrogen-free, safe, and efficacious for specific indications. Nuclear medicine imaging methods or radionuclide imaging methods include positron emission tomography (PET), single photon emission computed tomography (SPECT) and hybrid imaging. Contrast to anatomical imaging, nuclear medicine techniques can provide physiological imaging and high sensitivity and specificity at sub-millimolar levels. This review aims to definite examples of radiopharmaceuticals which are used in molecular imaging with information of radiation, radioactivity, and radionuclide production. The radiopharmaceuticals like Technetium-99m (Tc-99m), Thallium-201 (Tl-201), Floro-18 (F-18), Galium-67 (Ga-67), Galium-68 (Ga-68), Iodine-123 (I-123), Iodine-131 (I-131), Nitrogen-13 (N-13), Rubidium-82 (Rb-82), Indium-111 (In-11), Oxygen-15 (O-15) and Carbon-11 (C-11) radionuclides are currently used in molecular imaging. In this review, we summarize these radiopharmaceuticals that have been widely used in clinical trials and elaborate them in terms of their applications in molecular imaging.

Keywords

Molecular imaging, radiopharmaceutical, nuclear medicine

Supporting Institution

-

Project Number

-

Thanks

-

Moleküler Görüntülemede Kullanılan Radyofarmasötikler

Abstract

Moleküler görüntüleme teknolojisi, ilaç geliştirme, klinik araştırmalar ve teşhis teknikleri dahil birçok uygulama için kullanılabilir. Moleküler görüntüleme teknikleri, in vivo olarak işleyen moleküler mekanizmalara bağlıdır. Bu görüntüleme tekniği, insanlarda ve diğer canlı sistemlerde moleküler ve hücresel seviyelerde biyolojik süreçlerin görselleştirilmesini, karakterizasyonunu ve ölçülmesini kapsar. Bu teknoloji, steril, pirojensiz, güvenli ve belirli endikasyonlar için etkili olması gereken, insan kullanımı için tasarlanmış radyofarmasötikleri kullanır. Nükleer tıp görüntüleme yöntemleri ya da radyonüklidik görüntüleme yöntemleri pozitron emisyon tomografisi (PET), tek foton emisyonlu bilgisayarlı tomografi (SPECT) ve hibrid görüntülemeyi içermektedir. Anatomik görüntülemenin aksine nükleer tıp teknikleri, milimolar altı seviyelerde fizyolojik görüntüleme ve yüksek hassasiyet ve özgüllük sağlayabilir. Bu derleme, moleküler görüntülemede kullanılan radyofarmasötiklerin örneklerini radyasyon, radyoaktivite ve radyonüklid üretimi bilgileriyle tanımlamayı amaçlamaktadır. Teknesyum-99m (Tc-99m), Talyum-201 (Tl-201), Flor-18 (F-18), Galyum-67 (Ga-67), Galyum-68 (Ga-68), İyot-123 (I-123), İyot-131 (I-131), Nitrojen-13 (N-13), Rubidyum-82 (Rb-82), İndiyum-111 (In-111), Oksijen-15 (O-15) ve Karbon-11 (C-11) gibi radyonüklidler şu anda moleküler görüntülemede kullanılmaktadır. Bu derlemede, klinik çalışmalarda yaygın olarak kullanılan bu radyofarmasötikleri özetlemekte ve moleküler görüntülemedeki uygulamaları açısından detaylandırmaktayız.

Keywords

Moleküler görüntüleme, radyofarmasötik, nükleer tıp

Project Number

-

References

• 1. Köklü N. Radyasyonun ı̇nsan sağlığı üzeri̇ndeki etki̇leri̇ ve tıpta uygulama alanları [Yüksek lisans tezi]. Konya: Selçuk Üniversitesi; 2006.
• 2. Radyasyon, insan ve çevre. 1. baskı. Ankara: TAEK; 2009.
• 3. Aşıkoğlu M, İlem-Özdemir D, Atlıhan-Gündoğdu E. Radyofarmasi. 4. baskı. İzmir: Ege Üniversitesi Yayınevi; 2016.
• 4. Adalet I, Mudun A, Ünal SN, Türkmen C. Nükleer tıp. 1. baskı. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Yayınevi; 2012.
• 5. Currie GM, Wheat JM, Davidson R, Kiat H. Radionuclide production. Radiographer. 2011; 58(3): 46–52.
• 6. Saha GB. Radiopharmaceuticals and instruments. In: Saha GB, editor. Fundamentals of nuclear pharmacy. 2nd ed. New York: Springer; 1984. p. 67-86.
• 7. Bulte JWM, Kraitchman DL. Iron oxide MR contrast agents for molecular and cellular imaging. NMR Biomed. 2004; 17(7): 484–99.
• 8. Teksöz S, Biber-Müftüler FZ. Nükleer tıpta kullanılan radyoizotoplar ve biyomedikal uygulamaları. Nucl Med Semin. 2019; 5(1): 10–4.
• 9. Atlıhan-Gündoğdu E, Özgenç E, Ekinci M, İlem-Özdemir D, Aşıkoğlu M. Nükleer tıpta görüntüleme ve tedavide kullanılan radyofarmasötikler. J Lit Pharm Sci. 2018; 7(1): 24–34.
• 10. Banerjee S, Ambikalmajan Pillai MR, Ramamoorthy N. Evolution of Tc-99m in diagnostic radiopharmaceuticals. Nucl Med Semin. 2001; 31(4): 260–77.
• 11. Molybdenum-99/Technetium-99m production and use [Internet]. Washington (DC): National Academies Press (US); 2009 [Updated: 2019 Dec 17; Cited: 2019 Dec 17]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK215133/
• 12. Ponto JA. Stability of filtered technetium Tc-99m sulfur colloid. J Am Pharm Assoc. 2005; 45(1): 92-4.
• 13. Hacıosmanoğlu T, Karaçavuş S, İnce S, Elboğa U. Nükleer tıp teknisyen notları. 1. baskı. İstanbul: Nükleer Tıp Derneği; 2014.
• 14. Sağer S, Asa S, Kabasakal L. Böbrek sintigrafisinde kullanılan radyofarmasötikler. Turk Urol Sem. 2011; 2: 88–90.
• 15. Gümüşer FG, Sayıt E. Klinik öncesi çalışmalarda kullanılan nefroüroloji modelleri ve görüntüleme. Nucl Med Semin. 2019; 5: 102-6.
• 16. Yazılıtaş F, Öztek Çelebi FZ, Özlü SG, Kargın Çakıcı E, Çınar HG, Ekşioğlu AS, ve ark. İdrar yolu enfeksiyonu tanılı çocuklarda ultrasonografi, teknesyum-99m dimerkaptosüksinik asit sintigrafisi ve voiding sistoüretrografi bulgularının uyumu. Turkish J Pediatr Dis. 2019; 13(4): 277–82.
• 17. Ziessman HA, O’Malley JP, Thrall JH, editors. Nuclear medicine: The requisites. 4th ed. Philadelphia: Elsevier Inc; 2014.
• 18. Töre G. Malign hastalıkların değerlendirilmesinde Tc-99m MIBI sintigrafisi. Nucl Med Semin. 2004; 15(1): 65–8.
• 19. Rizk TH, Nagalli S. Technetium (99mTc) sestamibi. [Internet]. StatPearls Publishing; 2020 [Updated: 2020 Jul 5; Cited 2020 Jul 15]. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31985941.
• 20. Atalay M. Meme sintigrafisi (sintomamografi) yöntemleri. SSK Tepecik Hast Derg. 1999; 9(1): 16–23.
• 21. Aras M, Turoğlu HT. Benign ve malign kemik lezyonlarını değerlendirmede Tek Foton Emisyon Tomografi/Bilgisayarlı Tomografinin değeri. Nucl Med Semin. 2016; 2(1): 9–14.
• 22. Sağlam S. Kemik protez enfeksiyonlarının ayırıcı tanısında kemik sintigrafisi, işaretli lökosit sintigrafisi, HIG sintigrafisi etkinliklerinin karşılaştırılması [Uzmanlık tezi]. Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi; 2009.
• 23. Okudan B, Üçok FM. Günümüzden geleceğe nükleer kardiyoloji. SDÜ Tıp Fak Derg. 2005; 12(3): 57–61.
• 24. Savaş R. Akciğer kanserinde PET/BT. Trd Sem. 2014; 2(3): 326–39.
• 25. Huang Y-Y. An overview of PET radiopharmaceuticals in clinical use: Regulatory, quality and pharmacopeia monographs of the United States and Europe. In: Shahzad A, Bashir S, editors. Nuclear medicine physics. IntechOpen; 2018. doi: 10.5772/intechopen.79227.
• 26. Ertay T. Enfeksiyon-enflamasyon: Moleküler görüntülemede kullanılan SPECT radyofarmasötikleri. Nucl Med Semin. 2016; 2: 63–70.
• 27. Palestro CJ. Molecular imaging of infection with positron emission tomography: Beyond fluorodeoxyglucose. Nucl Med Semin. 2016; 2: 71–8.
• 28. Özkan E, Soydal Ç. Nöroendokrin tümörlerde teranostikler. Nucl Med Semin. 2015; 2: 103–8.
• 29. Farooqui M, Rathore S, Ball T. Utility of Indium-111 octreotide to identify a cardiac metastasis of a carcinoid neoplasm. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2016; 29(1): 76–8.
• 30. Signore A, Glaudemans AWJM, editors. Nuclear medicine in infectious diseases. Switzerland: Springer; 2020.