• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제40권5호
• /
• pp.263-270
• /
• 2006

목적: 종양 내 양전자방출단층촬영으로 세포증식을 영상화하기 위해 $[^{11}C]$thymidine과 같은 다양한 방사성의약품이 개발되었다. 그러나 $[^{11}C]$thymidine은 C-11의 짧은 반감기와 대사과정의 추적에 문제점을 가지고 있어 문제점을 해결하기 위해 $[^{11}C]$thymidine을 대신하여 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)이 개발이 보고되었다. 본 연구에서는 thymidine을 출발물질로 하여 총 6 단계에 걸쳐 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)의 합성 하였다. 또한 합성된 $[^{18}F]$FLT를 이용하여 FET, FDG의 9L 세포에서 세포섭취율을 비교하였으며 생체 분포 및 양전자방출단층촬영 영상을 얻어 유용성을 검증하고자 하였다. 대상 및 방법: $[^{18}F]$FLT 전구체 3-N-tert-butoxycarbonyl-(5'-O-(4,4'-dimet hoxytriphenylmethyl)-2'-deoxy-3'-O-(4-nitrobenzenesulfonyl)-${\beta}$-D-threopentofuranosyl)thymine는 N3-위치에 tert-butoxycarbony (t-Boc)기를 도입하고, 3'-위치에 친핵성 치환반응을 유도하기 위한 이탈기로 nitrobenzenesulfonyl기를 도입하였다. 방사성동위원소 $^{18}F$의 표지는 전구체를 $120^{\circ}C$, acetonitrile 용매하에서 수행하였고 0.5 N HCl로 보호기를 제거하였다. 표지된 $[^{18}F]$FLT를 alumina N step-pak과 고성능액체크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. $[^{18}F]$FLT의 세포섭취율은 $[^{18}F]FET,\;[^{18}F]FDG$와 9L 세포에서 비교하였고, 체내동태는 종양세포를 이식한 쥐를 이용하여 10분, 30분, 60분, 120분에 측정하였으며, 양전자방출단층촬영 영상을 얻었다. 결과: HPLC 분리 후 $[^{18}F]$FLT의 방사화학적 수율은 약 20-30% 정도였고 방사화학적 순도는 95% 이상이었다. 시험관 섭취율에서 $[^{18}F]$FLT는 시간이 지남에 따라 증가하는 양상을 보였고 생체분포 실험에서 주사 후 120분에서 tumor/blood, tumor/muscle, tumor/brain의 비율은 $1.61{\pm}0.34,\;1.70{pm}0.30,\;9.33{\pm}2.22$를 나타내었다. 또한, 양전자방출단층촬영 결과 종양에 국소화된 영상을 얻었다. 결론: $[^{18}F]$FLT의 종양세포 섭취는 정상 뇌에 비해 월등히 높게 나타났으며, 양전자방출단층 촬영 결과는 뇌종양 진단을 위한 방사성의약품으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제43권6호
• /
• pp.535-542
• /
• 2009

목적: 세포 증식성을 영상 할 수 있는 FLT PET는 종양 치료 후 치료 반응도를 조기에 평가할 수 있는 새로운 진단 방법으로 기대되고 있다. 이 연구는 방사선 치료 후 치료 반응도를 조기에 나타낼 수 있는지 FLT PET와 FDG PET을 비교하고 FLT PET의 최적 영상 시기가 언제 알아보고자 시행하였다. 대상 및 방법: 본 연구는 전향적 예비연구로 비인두암(nasopharyngeal cancer)으로 진단된 환자를 대상으로 하였다. 방사선 치료 전 FDG PET과 FLT PET을 시행하였고 각 각 10 Gy, 20 Gy, 30 Gy의 방사선이 조사된 시점인 1주, 2주, 3주째에 두경부에 대한 FLT와 FDG PET 영상을 하루 간격으로 시행하였다. 종양의 $SUV_{peak}$을 분석하였으며 치료 전 후 $SUV_{peak}$의 변화량을 치료 전 $SUV_{peak}$로 나눈 퍼센트 변화량을 구하여 FLT, FDG 섭취 변화 양상을 비교하였다. 방사선 치료 종료 후 환자의 경과를 추적 관찰하여 방사선 치료에 대한 최종 효과를 판정하였다. 결과: 두 환자에서 모두 FDG $SUV_{peak}$가 FLT $SUV_{peak}$에 비해 높았다(FLT vs. FDG; 3.7 vs 5.0, 5.7 vs 15.0). 환자 1에서 1주, 2주 3주째 FLT $SUV_{peak}$는 치료 전에 비해 78%, 78%, 84% 감소를 보였고, FDG $SUV_{peak}$는 18%, 52% and 66%로 상대적으로 완만히 감소하였다. 환자 2에서 치료 전 FLT $SUV_{peak}$는 75%, 75%, 68% 감소를 보였고 FDG $SUV_{peak}$는 51%, 49%, 58% 감소하였다. 두 환자는 방사선 치료 후 완전 관해가 되었다. 결론: 방사선 치료로 완전 관해가 된 진행된 비인두암 환자에서 치료 개시 후 1주일 째 FLT는 FDG에 비해 현저한 섭취 감소를 보이는 것을 확인하였고, 치료 시작 1주일 후에 FLT PET을 시행하여 방사선 치료 반응 여부를 예측할 수 있을 가능성을 확인하였다. 따라서 방사선 치료 반응을 조기에 평가하는데 있어 FLT PET가 FDG PET보다 유용할 것으로 기대된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제42권1호
• /
• pp.29-38
• /
• 2008

목적: 최근에 세포증식성 PET 방사성의약품으로 소개되고 있는 FLT를 이용하여 국소진행성 유방암 환자에서 FLT-PET 영상을 시행하여 종양 영상으로서의 향후 적용 가능성을 살펴보고, FDG와 FLT의 섭취양상에 대한 비교 및 정상 장기에 대한 섭취분포 양상을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 본 연구는 2005년 8월부터 2006년 11월까지 총 22명(모두 여성, 평균나이; 42세)의 국소진행성 유방암 진단 받은 환자들을 대상으로 하였으며, 모든 종양의 조직형은 침윤성관상피암이었다. 모든 환자를 대상으로 하여 conventional imaging workup, FLT PET/CT, FDG-PET를 시행하였다. MRI로 측정 한 종양 장경의 평균은 $7.2{\pm}3.4$ cm 이었다. 원발 병소와 림프절 섭취에 대한 육안적인 분석과 반정량적인 분석(SUVmax, $SUV_{75}$, TB ratio)을 하였고, 림프절 섭취에 대한 FDG-PET와 FLT-PET의 일치도를 살펴보았다. 정상장기에서의 FLT와 FDG 분포양상을 비교하기 위해 간과 골수의 SUVmax와 $SUV_{75}$을 측정하였다. 결과: 모든 원발 종양근 FLT-PET와 FDG-PET에서 섭취 증가를 나타냈다. MR로 측정한 종양 장경과 FLT-PET 또는 FDG-PET의 SUVmax간에 유의한 상관관계는 없었다(p>0.05). 종양의 SUVmax (FLT $6.5{\pm}5.2$ vs FDG $8.3{\pm}4.9$, p=0.02)와 $SUV_{75}$ (FLT $5.3{\pm}4.3$ vs FDG $6.9{\pm}4.2$, p=0.02)에서는 FDG가 FLT보다 유의하게 높았으며, 중등도의 유의한 상관관계를 보였다(SUVmax; rho=0.450, p=0.04 / $SUV_{75}$; rho=0.472, p=0.03). 반면, TB 섭취비는 FLT가 FDG보다 현저히 높았다(FLT $11.7{\pm}7.7$ vs FDG $6.3{\pm}3.8$, p=0.001). 림프절 섭취 분포에 대한 비교에서는 FDG와 FLT-PET는 34개 구역에서 33개가 일치하였다. FLT와 FDG의 정상 장기의 섭취분포를 보았을 때 FLT는 간(FLT $4.2{\pm}1.2$ vs FDG $1.8{\pm}0.4$)과 골수(FLT $7.4{\pm}1.2$ vs FDG $1.6{\pm}0.4$)의 섭취가 FDG보다 높고 환자마다 다양하였다. 결론: 국소진행성 유방암에서 FTLT는 FDG보다 종양 섭취도는 낮지만 종양과 전이 림프절 섭취가 PET에서 잘 관찰되었다. FLT-PET는 종양 대 주변섭취의 비가 FDG-PET보다 높았으며, 전이 림프절의 진단에서도 FDG-PET와 높은 일치율을 보여 종양 진단 영상으로 유용할 것으로 생각된다. FLT는 정상 간과 골수 조직의 섭취가 높고 개인차가 커서 이들 장기의 전이를 진단하는 데는 제한적일 것으로 생각된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권7호
• /
• pp.2177-2180
• /
• 2012

New [$^{18}F$]F-fluorination methods using a minimized amount of precursor has been developed by controlling the base concentration. In the first method, pre-conditioning of the anion exchange cartridge with $K_2CO_3$ solution or water was carried out. The trapped [$^{18}F$]fluoride on the cartridge was then eluted by KOMs or KOTf solution. [$^{18}F$]F-Fluorination could be performed without additional base. In the second method, the QMA cartridge was preconditioned with KOMs solutions. Trapped [$^{18}F$]fluoride on the QMA was then eluted with KOMs and additional base, such as KOH, $K_2CO_3$, and $KHCO_3$, was added into the reaction vessel. Method 1 showed a [$^{18}F$]F-incorporation yield of 20.9% for [$^{18}F$]FLT synthesis with 5 mg of precursor. Unlike method 1, a [$^{18}F$]F-incorporation yield of 91.4% was achieved from the same amount of precursor in method 2.

• 대한핵의학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.198-204
• /
• 2004

Tumor cell proliferation is considered to be a useful prognostic indicator of tumor aggressiveness and tumor response to therapy but in vitro measurement of individual proliferation is complex and tedious work. PET imaging provides a noninvasive approach to measure tumor growth rate in situ. Early approaches have used $^{18}F$-FDG or methionine to monitor proliferation status. These 2 tracers detect changes in glucose and amino acid metabolism, respectively, and therefore provide only an indirect measure of proliferation status. More recent studies have focused on DNA synthesis itself as a marker of cell proliferation. Cell lines and tissues with a high proliferation rate require high rates of DNA synthesis. $[^{11}C]Thymidine$ was the first radiotracer for noninvasive imaging of tumor proliferation. The short half-life of $^{11}C$ and rapid metabolism of $[^{11}C]Thymidine$ in vivo make the radiotracer less suitable for routing use. Halogenated thymidine analogs such as 5-iodo-2-deoxyuridine (IUdR) can be successfully used as cell proliferation markers for in vitro studies because these compounds are rapidly incorporated into newly synthesized DNA. IUdR has been evaluated as a potential in vivo tracer in nuclear medicing but the image qualify and the calculation of proliferation rates are impaired by its rapid in vivo degradation. Hence, the thymidine analog $3'-deoxy-3'-^{18}F-fluorothymidine$ (FLT) was recently introduced as a stable proliferation marker with a suitable nuclide half-life and stable in vivo. $[^{18}F]FLT$ is phosphorylated to 3-fluorothymidine monophosphate by thymidine kinase 1 and reflects thymidine kinase 1 activity in proliferating cell. $[^{18}F]FLT$ PET is feasible in clincal use and well correlates with cellular proliferation. Choline is a precursor for the biosynthesis of phospholipids (in particular, phosphatidylcholine), which is the essential component of all eukaryotic cell membranes and $[^{11}C]choline$, which is a new marker for cellular proliferation.

• 대한핵의학회:학술대회논문집
• /
• 대한핵의학회 2004년도 추계학술대회 및 총회
• /
• pp.412.1-412.1
• /
• 2004

• 대한핵의학회:학술대회논문집
• /
• 대한핵의학회 2003년도 추계학술대회 및 총회
• /
• pp.11.1-11.1
• /
• 2003

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제14권9호
• /
• pp.5341-5344
• /
• 2013

Objectives: To explore the relationships between age, cytogenetic subgroups, molecular markers, and cells with leukemic aberrant immunophenotype in patients with acute myeloid leukemia (AML). Methods: In this study, we evaluated the correlations between age, cytogenetic subgroups (normal, balanced and unbalance karyotype), molecular mutations (NPM1, FLT3-ITD, and CEBPA mutations) and marrow leukemia cells (LC) identified by flow cytometry in 256 patients with de novo AML. Results: From age group 10-19 years to age group ${\geq}60$ years, the percentage of LC decreased from $67.0{\pm}18.4%$ to $49.0{\pm}25.1%$ (F=2.353, P=0.041). LC percentage was higher in patients with balanced karyotypes ($65.7{\pm}22.4%$), than those with unbalanced karyotypes ($46.0{\pm}26.6%$) (u=3.444, P=0.001) or a normal karyotype ($49.9{\pm}22.1%$) (u=5.093, P<0.001). Patients with FLT3-ITD ($64.3{\pm}19.5%$) had higher LC percentages compared with those without ($54.2{\pm}24.3%$) (u=2.794, P=0.007). Conclusions: Associations between age, cytogenetics, molecular markers, and marrow leukemia cells may offer beneficial information to understand the biology and pathogenesis of AML.

• 대한핵의학회:학술대회논문집
• /
• 대한핵의학회 2004년도 추계학술대회 및 총회
• /
• pp.401.1-401.1
• /
• 2004

• 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.