• 핵의학기술
• /
• 제13권3호
• /
• pp.24-30
• /
• 2009

국내의 암 발생 변화 추이를 고려해보면, 현재 남성에게 발생하는 전립선암의 비중이 나날이 증가하고 있다. 전립선 암의 경우 림프절이나 뼈에 전이가 되면 90% 이상 사망에 이른다. 따라서 최근 핵의학 분야에서는 전립선 암의 뼈 전이를 보다 정확하게 진단하기 위해 여러 영상기법과 방사성 의약품의 개발이 진행, 소개되고 있다. 본 연구에서는 전립선 암세포의 뼈 전이에 대한 보다 정밀한 영상을 획득하여 진단능을 향상시키는 $^{18}F$-Fluoride PET/CT의 유용성을 알아보고자 한다. 본 연구는 총 33명의 전립선암으로 진단된 환자로서, 평균 $67.8{\pm}10.2$세의 남자를 대상으로 하였다. 동일한 환자에게 각각 전신 뼈 검사(Whole Body Bone Scan; WBBS)와 뼈 양전자 방출 컴퓨터 단층 촬영(18F-Fluoride Positron Emission Tomography/Computed Tomography; $^{18}F$-Fluoride PET/CT)을 시행하였으며, 각 검사에서 나타난 병변을 확인하여 ROC곡선(Receiver Operating Characteristic Curve)을 통해 AUROC (The Area Under an ROC)분석하였다. 또한 두 검사의 민감도와 특이도, 양성예측률과 음성예측률 그리고 두 검사의 정확도를 비교 분석하였다. 총 33명 중 22명의 환자(66.6%)에게서 뼈 전이가 있었으며, $^{18}F$-Fluoride PET/CT에서 모두 우수한 결과치가 나타났다. WBBS의 민감도는 63.6%, 특이도는 81.8%였고, $^{18}F$-Fluoride PET/CT에서는 민감도 100%, 특이도 90.9%로 나타났으며, AUROC를 비교한 결과 WBBS에서 0.778, $^{18}F$-Fluoride PET/CT는 0.942로 분석되었다. $^{18}F$-Fluoride PET/CT는 WBBS에 비하여 높은 민감도와 특이도를 보였으며, 3D 영상 구현으로 암세포의 뼈에 대한 전이성 병소를 더욱 정확하고 명확하게 발견할 수 있었다. 또한 WBBS의 장시간 검사에 비하여 $^{18}F$-Fluoride PET/CT는 상대적으로 단시간에 뼈의 생리적인 변화에 대한 정확한 영상을 얻을 수 있어 환자의 불편함을 최소화 할 수 있었다. 고가 검사비용에 대한 부담을 줄일 수 있다면 $^{18}F$-Fluoride PET/CT를 통해 더욱 정확한 영상을 제공하여 임상에서의 진단능을 향상 시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제43권4호
• /
• pp.253-258
• /
• 2009

Bone scintigraphy using $^{99m}$Tc-labeled phosphate agents has long been the standard evaluation method for whole skeletal system. However, recent shortage of $^{99m}$Tc supply and advanced positron emission tomography (PET) technology evoked the attention to surrogate radiopharmaceuticals and imaging modalities for bone. Actually, fluorine-18 ($^{18}$F) was the first bone seeking radiotracer before the introduction of $^{99m}$Tc-labeled agents even though its clinical application failed to become pervasive anymore after the rapid spread of Anger type gamma camera systems in early 1970s. However, rapidly developed PET technology made us refocus on the usefulness of $^{18}$F as a PET tracer. Early study comparing $^{18}$F-Na PET scan and planar bone scintigraphy reported that PET has higher sensitivity and specificity in the diagnosis of metastatic bone lesions than planar bone scan. Subsequent reports comparing between PET and both planar and SPECT bone image also revealed better results of PET scan in similar study groups. Rapid clinical application of PET/CT also accumulated considerable amount of experiences in skeletal evaluation and this modality is known to have better diagnostic power than stand alone PET system as well as bone scan. Furthermore $^{18}$F-Na PET/CT revealed better or at least equal results in detection of primary and metastatic bone lesions compared with CT and MRI. Therefore, it is obvious that $^{18}$F-Na PET/CT has potential to become new imaging modality for practical skeletal evaluation so continuous and careful evaluation of this modality and radiopharmaceutical must be required.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제43권2호
• /
• pp.91-99
• /
• 2009

Noninvasive imaging of molecular and biological processes in living subjects with positron emission tomography(PET) provides exciting opportunities to monitor metabolism and detect diseases in humans. Measuring these processes with PET requires the preparation of specific molecular imaging probes labeled with $^{18}F$-fluorine. In this review we describe recent methods and novel trends for the introduction of $^{18}F$-fluorine into molecules which in turn are intended to serve as imaging agents for PET study. Nucleophilic $^{18}F$-fluorination of some halo- and mesyloxyalkanes to the corresponding $^{18}F$-fluoroalkanes with $^{18}F$-fluoride obtained from an $^{18}O(p,n)^{18}F$ reaction, using novel reaction media system such as an ionic liquidor tert-alcohol, has been studied as a new method for $^{18}F$-fluorine labeling. Ionic liquid method is rapid and particularly convenient because $^{18}F$-fluoride in $H_2O$ can be added directly to the reaction media, obviating the careful drying that is typically required for currently used radiofluorination methods. The nonpolar protic tert-alcohol enhances the nucleophilicity of the fluoride ion dramatically in the absence of any kind of catalyst, greatly increasing the rate of the nucleophilic fluorination and reducing formation of byproducts compared with conventional methods using dipolar aprotic solvents. The great efficacy of this method is a particular advantage in labeling radiopharmaceuticals with $^{18}F$-fluorine for PETimaging, and it is illustrated by the synthesis of $^{18}F$-fluoride radiolabeled molecular imaging probes, such as $^{18}F$-FDG, $^{18}F$-FLT, $^{18}F$-FP-CIT, and $^{18}F$-FMISO, in high yield and purity and in shorter times compared to conventional syntheses.

• 핵의학기술
• /
• 제23권2호
• /
• pp.38-42
• /
• 2019

관상동맥 석회화 검사에 컴퓨터단층촬영(Comtuted tomography, CT)을 사용하지만 고위험군인 미세석회화 감별에는 어려움이 있다. $^{18}F$-sodium fluoride ($^{18}F-NaF$)가 미세석회화를 진단하는데 매우 유용하다는 연구가 해외에서 보고되고 있다. 본 논문에서는 $^{18}F-NaF$ PET 영상으로 석회화를 정량평가 하고 그 유용성을 알아보고자 한다. 환자는 총 45명($67.1{\pm}6.9$세)으로 $^{18}F-NaF$을 250 MBq 주입하고 1시간 뒤 30분간 영상을 획득하였다. 장비는 Discovery 710 (GE Healthcare, MI, USA)을 사용하였으며 모든 환자는 PET 검사 전 혈관조영CT (CTAngiography, CTA)를 촬영 하였다. 석회화의 SUVmax를 측정하고 좌심방의 배후방사능을 측정하여 Target to Background (TBR) 구한 뒤 정량 분석하였다. ROC 곡선(Receiver Operating Characteristic Curve)을 통하여 고위험군을 분류하였다. 융합영상에서 관상동맥 석회화는 226개로 나왔으며 SUVmax는 $1.15{\pm}0.39$으로 나왔다. 28명(62%)에서 58개가 고위험군으로(TBR>1.25)분류 되었다. 나머지 168개는 $TBR{\leq}1.25$로 나왔다. $^{18}F-NaF$ PET 영상으로 미세석회화의 정량평가가 가능하였고 고위험군을 분류할 수 있었다. 혈관조영CT와 $^{18}F-NaF$ PET을 병행한다면 위험도가 높은 미세석회화를 조기 진단하는 새로운 영상 진단법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2006년도 제33회 추계학술대회 발표논문집
• /
• pp.52-52
• /
• 2006

• 대한방사성의약품학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.48-53
• /
• 2019

A bone metastasis is an important factor for prognosis and treatment of breast or prostate cancer patients. [$^{18}F$]Sodium fluoride ([$^{18}F$]NaF) is a PET radiopharmaceutical that can detect bone metastasis. Conventional [$^{18}F$]NaF production process included radioactive metal impurities because the product was prepared by adding saline after beam irradiation to $[^{18}O]H_2O$. In this study, we apply the method of removing radionuclidic impurities. To meet the criteria prescribed by GMP in quality control, we designed the custom-made [$^{18}F$]NaF automatic module. The mean radiochemical yield was $82.1{\pm}4.4%$ (n = 32) productions for 3 years) and the total preparation time was 4 min. The final produced [$^{18}F$]NaF solution meets the USP criteria for quality control. Thus, this fully automated system is validated for clinical use.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제41권4호
• /
• pp.317-325
• /
• 2007

동적 PET 데이터는 구획모델과 Nonlinear Least Squares(NLS)방법을 사용하여 분석함으로서 각종 생화학적 물질의 생체 대사율 등을 정량화 할 수 있다. 하지만 NLS방법은 변수의 초기 값이 적절하지 않을 경우 지역적인 최소점에 빠지거나 계산시간이 길어 동역학 변수들을 각 화소마다 구해야 하는 파라메터 영상(parametric image) 구성에는 효과적이지 않다. Patlak 도표분석법(PGA)은 비선형 방정식을 선형화하여 값을 추정함으로서 간단하면서 적은 계산량으로 인해 파라메터 영상을 구성하는데 많이 사용되고 있으나 잡음성분과 선형구간 선정에 따라 값이 영향을 받는 단점이 있다. 따라서 이 연구에서는 3구획 비가역 모델에 적합한 다중선형분석법(MLAIR)을 고안하였으며 3구획 비가역 모델의 대표적 예인 $[^{18}F]Fluoride$ PET을 이용하여 미니돼지에서의 뼈 섭취률을 계산하여 PGA방법과 비교 분석해 보았다. 대상 및 방법: 3마리의 미니돼지를 대상으로 100MBq의 $[^{18}F]Fluoride$를 대퇴부 정맥에 주사하면서 ECAT EXAET 47 PET 스캐너를 이용하여 60분간 PET 영상을 얻었다. 케타민과 자일라진을 이용하여 30분 간격으로 마취하였으며 실험동물을 진공 쿠션을 이용하여 반드시 누운 자세로 위치하도록 고정 시켰다. 입력함수인 혈장 내 농도곡선은 대퇴동맥으로부터 스캔 시작과 함께 혈액 채취를 통해 얻었다. ROI분석을 위해 대퇴골두, 척추 뼈, 근육에 ROI를 그려 조직 내 시간-방사능 곡선을 얻었다. $k_4$가 0인 3구획 비가역 모델로부터 MLAIR와 PGA방법을 사용하여 관심영역에서의 뼈 섭취률 $K_i$와 파라메터 영상을 구성하였다. PGA방법은 선형구간의 시작점인 $t^*$선택에 따른 영향을 보기 위해 분석구간을 변화시켜가며 분석하였다. 결과: ROI 분석결과 추정된 $K_i$값은 NLS방법에 비하여 MLAIR방법과 PGA방법 모두에서 과대 추정되었으나 두 분석방법 끼리는 비슷한결과를 보였다. Patlak 기울기는 $t^*$선택에 따라 값이 변하였으며 Patlak 상수는 Fluoride 섭취가 높은 대퇴골두나 척추뼈에서 30분이 지나서야 일정한 값으로 나타났고 섭취가 낮은 근육에서는 10분만에 일정해졌다. 파라메터 영상에서는 제안한 MLAIR방법이 PGA방법에 비해 영상의 질을 향상시킴을 알 수 있었다. 또한 PGA방법을 이용하여 구성한 파라메터 영상은 $t^*$값이 커질수록 급격히 영상의 질이 저하됨을 볼 수 있다. 특히 Fluoride 섭취가 높은 영역에서 Patlak 상수가 일정해지는 시간인 $t^*$값이 30분일 때 파라메터 영상은 MLAIR와 크게 차이가 났다. 결론 결론적으로 제안한 MLAIR방법은 선형구간을 정할 필요 없이 모든 데이터를 사용하는 이점이 있으며 선형적인 방법을 통해 $K_i$값을 얻을 수 있어 계산시간을 단축 시켜 줄 뿐 아니라 잡음성분에 강해 파라메터 영상의 질을 크게 향상 시켜 줌으로 비가역 3구획모델에서의 PGA방법을 대체할 새로운 파라메터 영상구성방법으로 적합할 것이다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제41권6호
• /
• pp.561-565
• /
• 2007

목적: Tetraphenylphosphonium (TPP) salts를 비롯한 지용성 양이온들은 혈장 및 미토콘드리아막을 쉽게 통과할 수 있을 뿐 아니라 미토콘드리아 내의 음 전압에 이끌려 미토콘드리아의 내부에 직접적으로 섭취된다. 또한 tetraphenylphosphonium (TPP) salts는 암세포에 직접적으로 섭취될 뿐 아니라 미토콘드리아의 활동이 활발한 심근에서도 직접적 섭취가 일어나는 것으로 보고되어 있다. 따라서 이러한 특징을 가지는 tetraphenylphosphonium (TPP) salts에 $[^{18}F]$fluoride를 표지 할 수 있다면 암의 진단 및 미토콘드리아의 기능에 대해 연구 할 수 있는 새로운 분자 영상 추적자로써 사용할 수 있을 것이다. 대상 및 방법: 기준 물질인 (4-fluorophenyl)triphenylphosphonium (TPP)을 단일 반응으로 합성 하였으며, $[^{18}F]$이 표지된 TPP는 무담체$[^{18}F]$fluoride와 전구체인 4-iodophenyltrimethylammonium iodide를 이용하여 Kryptofix-2.2.2와 $K_2CO_3$존재 하에 두 단계의 반응으로 합성하였다. 결과: 기준물질인 (4-fluorophenyl) triphenylphosphonium (TPP)은 60%의 수율로 합성 되었으며, 표지 화합물인 $[^{18}F]$TPP의 방사 화학적 수율은 10-15%였다. 또한 radio TLC로 확인한 방사 화학적 순도는 $95.57{\pm}0.51%$ (n=11)이었다. 결론: 미토콘드리아의 막전위 차를 이용한 암 또는 심근 영상제제인 (4-$[^{18}F]$fluorophenyl) triphenylphosphonium의 합성에 성공하였다. 하지만 전임상, 임상에의 응용을 위해서는 방사화학적 수율을 더 개선시켜야 할 것이다.

• 대한방사성의약품학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.51-56
• /
• 2018

Azeotropic drying process is routinely applied to enhance nucleophilicity of $[^{18}F]$fluoride ion during the nucleophilic production of PET radiotracers; however, the drying process requires usually 15-25 min. Due to the high demand of employing fluorine-18 ($t_{1/2}=109.8min$) in PET radiopharmaceutical production, several research groups have focused on the method development, obviating tedious removal process of the residual target water ($[^{18}O]H_2O$) for $[^{18}F]$fluoride ion complex to be used in radiofluorination. Some development in radiofluorination in a mixed organic solvent system was demonstrated with various aliphatic substrates, but only kryptand as a phase transfer agent was utilized in the reported method. Here, we extend to investigate the development scope of applicability with basic alkyl ammonium salt as a phase transfer agent through the extensive elution efficiency study and radiofluorination outcome for aliphatic radiofluorination.

• 방사선산업학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.7-11
• /
• 2010

Clotrimazole [1-{(2-chlorophenyl)-diphenylmethyl}-1H-imidazole, CLT] has been reported to inhibit the proliferation of vascular endothelial and act as an in vitro anti-VEGF drug. It is also shown to inhibit angiogenesis in an animal model. The radioisotope labeled clotrimazole derivative can be utilized to monitor the physiologic processes of cancer. In this study, we synthesized [$^{18}F$]fluoride labeled clotrimazole derivatives as a new tumor imaging agent for PET. The references were prepared by a refluxing with clotrimazole and an excess of fluoroalkyltosylate in acetonitrile for 36 h and clotrimazole reacted with ditosylalkane to give precursors. [$^{18}F$]Fluoride labeled reaction was performed with precursor in Kryptofix[2.2.2]/$K_2CO_3$ for 10 min at $80^{\circ}C$. The radiolabeling mixture was passed through a silica Sep-Pak cartridge to remove $^{18}F^-$. The [$^{18}F$]F-clotrimazole derivatives were synthesized with a 20~25% yield. In the radiofluorination step, we used acetonitrile and DMSO as a solvent and observed a higher yield at the acetonitrile (25%) reaction compared with the DMSO reaction (5%).