Biodistribution of Iodine-131-Iodomisonidazole and Imaging of Tumor Hypoxia in Mice bearing CT-26 Adenocarcinoma

CT-26 선암을 접종한 마우스에서 Iodine-131-Iodomisonidazole의 생체분포 및 종양저산소증의 영상화

Purpose: Misonidazole is a radiosensitizer that binds in hypoxic cells. The purpose of this study was to find out the feasibility of I-131-Iodomisonidazole (IMISO) for imaging of tumor hypoxia. Materials and Methods: Tosyl precursor was dissolved in acetonitrile and I-131-NaI was added to synthesize IMISO. Balb/c mice inoculated with CT-26 adenocarcinoma were injected with IMISO. Mice were sacrificed at 1, 2, 4, 24 hr and % of injected dose per gram of tissue (%ID/g) was determined. For scintigraphy and MRI, mouse bearing CT-26 adenocarcinoma was administered with IMISO and imaging was performed 4 hr after. Then, mouse body was fixed and microtomized slice was placed on radiographic film for autoradiography Results: %ID/g of tumor was 1.64 (1h), 0.98 (2h), 0.85 (4h) and 0.20 (24h), respectively. At 24h, %ID/g of tumor was higher than that of all other tissues except thyroid. Tumor to muscle ratio increased with time and tumor to blood ratio also increased with time and reached 1.53 at 24 hr. On autoradiogram, tumor was well visualized as an increased activity in central hypoxic area of the tumor which corresponds to the area of high signal intensity on T2-weighted MR image. On scintigraphy, tumor uptake was visualized. Conclusion: This results suggest that IMISO may have a potential for tumor hypoxia imaging in mouse model. However, further study is needed to improve it's localization in tumor tissue and to achieve acceptable images of tumor hypoxia.

목적: 저산소 세포에 결합하는 I-131-Iodomisonidazole (IMISO)을 이용하여 CT-26 선암을 접종한 마우스를 대상으로 생체분포와 신티그라피 및 자가방사영상을 얻어 저산소증 종양의 영상화가 가능한지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Tosyl-misonidazole에 I-131-NaI를 첨가하여 IMISO를 방사합성하였고, CT-26 선암을 대퇴부 피하에 접종한 마우스에 IMISO를 주입 훈 1, 2, 4, 24시간에 각각 3마리씩 희생시켜 생체분포를 측정하였다. IMISO 주입 후 4시간에 신티그라피를 시행하고 동결미세절편기로 관상절편을 얻어 자가방사영상을 얻었다. T2강조 자기공명영상을 얻어 자가방사영상과 비교하였다. 결과: 종양섭취(%ID/g)는IMISO주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 1.64, 0.98, 0.85, 0.20이었다. 종양섭취는 주사 후 24시간에 갑상선을 제외한 모든 장기보다 높았다. 종양/근육비는 주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 2.08, 2.13, 2.68, 2.99로서 시간이 지남에 따라 증가하였고, 종양/혈액비도 주사 후 1, 2, 4, 24시간에 각각 0.57, 0.62, 0.76, 1.53 으로서 시간이 지남에 따라 증가하였다. 자가방사영상에서 종양의 중심부에 방사능이 축적되어 종양을 뚜렷이 관찰 할 수 있었고 이 부위는 T2강조 자기공명영상에서 고신호 강도로 관찰되었다. 주사 후 4시간에 얻은 신티그라피에서 종양섭취를 관찰 할 수 있었다. 결론: IMISO를 이용하여 마우스의 대퇴부 피하에 접종한 CT-26 선암의 종양저산소증을 영상화 할 수는 있었으나 보다 만족스런 영상을 얻기 위해서는 종양섭취를 향상시킬 수 있는 방법이 더 강구되어야 할 것으로 사료된다.