李周雷 曾昱 张祥松
核医学成像技术尤其是PET,是最有可能对肿瘤缺氧进行定量的成像技术,已有几种显像剂可特异性地标记组织乏氧区域。目前使用的显像剂大多源自2'-硝基咪唑类前体[1],当然也有其他的乏氧放射性示踪剂。
华盛顿大学的珍妮特·拉西(Janet Rasey)和同事们首次提出用PET 对低氧组织区域进行无创成像[1],建立了显像剂18F-氟代咪唑(18F-fluoromisonidazole,18F-FMISO)的合成方法,并证实了18F-FMISO PET 对多种肿瘤的乏氧氧组织成像的可行性[1]。静脉注射后,18F-FMISO 相对缓慢地从血腔中清除,并通过被动扩散形式进入组织。因而,一般需要在注射后2~3 h 成像,特别情况可能延长至4~5 h(图1)。
2'-硝基咪唑化合物的吸收速率与氧浓度严格相关,在大多数情况下,随着氧分压(partial pressure of oxygen,pO2)降至10 mmHg 以下,积累速率会增加[2],从而使合成了源于硝基咪唑基本结构的氟化和碘化显像剂成为可能。其中,18F-氟嘧菌呋喃呋喃糖苷(18F-fluoroazomycin arabinoside,18F-FAZA)及其碘代对应物(123I/124I-IAZA)、成为18F-FMISO 的有效替代物[2]。在动物研究中18F-FAZA、124I-IAZA 与18F-FMISO 相比,18F-FAZA 在血管的清除速度更快,从而可取得更高的肿瘤与血液的比率(18F-FAZA:5.19;18F-FMISO:3.98)[3]。注射后3 h,124I-IAZA 的肿瘤-血液比稍差,但可进行较长延迟时间显像(碘核素的物理半衰期更长)[3]。最近的临床研究已经成功地评估了18FFAZA 在头颈部肿瘤、神经胶质瘤、淋巴瘤和肺中进行乏氧成像的可行性[4-7]。
另一种以二硫代半脲化合物为基础的结构完全不同的显像剂也赢得了研究者们的极大兴趣,来自日本Eukui医学院Fujibayashi 以及来自圣路易斯华盛顿大学的Holland 等[8,9]首次报道了此类显像剂用于乏氧成像的可能性。……