Eine makrozyklische Hybrid‐PET/MRT‐Sonde für die quantitative Perfusionsbildgebung in vivo

Abstract

AbstractDie Perfusionsdynamik spielt eine entscheidende Rolle bei der Versorgung des Gewebes mit lebenswichtigen Nährstoffen und Sauerstoff und der Abführung von Stoffwechselendprodukten. Bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanztomographie (MRT), die Computertomographie (CT) und die Positronen‐Emissions‐Tomographie (PET) verwenden Kontrastmittel, um Perfusions‐ und Ausscheidungsmuster sichtbar zu machen. Hybrid‐PET/MRT kombiniert die quantitativen Möglichkeiten und Empfindlichkeit der PET mit der hohen funktionellen und anatomischen Detailgenauigkeit der MRT und verspricht eine hohe Präzision bei der molekularen Bildgebung. Die Entwicklung von dualen PET/MRT‐Sonden wurde jedoch durch die anspruchsvolle Synthese und Markierung mit radioaktiven Isotopen erschwert. Hier stellen wir eine neuartige PET/MRT‐Sonde, [18F][Gd(FL1)], vor, die eine hervorragende Stabilität aufweist, die mit der von makrozyklischen MRT‐Kontrastmitteln vergleichbar ist, welche in der klinischen Praxis eingesetzt werden. Das einzigartige molekulare Design von [18F][Gd(FL1)] ermöglicht eine selektive und schnelle Markierung des Gadoliniumchelats im letzten Syntheseschritt. Durch die Nutzung der Stärken von MRT‐ und PET‐Signalen ermöglicht die Sonde eine quantitative in vivo‐Darstellung der Perfusions‐ und Ausscheidungsdynamik durch eine innovative voxelbasierte Analyse. Die diagnostischen Fähigkeiten von [18F][Gd(FL1)] wurden in einer Pilotstudie an gesunden Mäusen nachgewiesen, in der erfolgreich frühe Fälle von einseitiger Nierenfunktionsstörung, einer Erkrankung, die in der Regel schwer zu diagnostizieren ist, nachgewiesen wurden. Diese Studie stellt einen neuen Ansatz für PET/MRT vor und betont ein optimiertes Sondendesign für eine praktische Synthese und eine verbesserte diagnostische Genauigkeit.