2013-03-30 radiofarmasi m-06

Upload: hifdzurrashifrijai

Post on 14-Apr-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    1/35

    Kimia RadiofarmasiRadiochemical atau senyawa radiokimia adalah senyawa kimia yang

    mengadung atom radioaktif di dalam struktur kimianya.

    Senyawa radiokimia akan menjadi radiofarmaka (radiopharmaceutical) bila telah

    teruji di manusia untuk tujuan penggunaannya berdasarkan persyaratan yang

    ditetapkan oleh Badan POM kalau di Indonesia atau oleh US Food and Drug

    Administration (FDA) kalau di Amerika Serikat, dan diketahui aman dan efektif

    untuk tujuan diagnosa dan terapi penyakit.

    Bentuk fisiko-kimia radiofarmaka mulai dari senyawa unsur sederhana sampai

    molekul bertanda atom radioaktif yang kompleks, unsur-unsur sel darah, dan

    partikel yang kemudian diberikan ke pasien:

    dalam bentuk sedian oral seperti kapsul dan larutan

    dengan cara inhalasi sebagai gas dan aerosol

    dengan berbagai rute injeksi, paling sering secara intravena

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    2/35

    Sifat-sifat radiofarmaka injeksi

    1. Harus steril dan bebas pirogen

    2. Harus isotonik dan mempunyai pH fisiologis

    3. Keradioaktifannya harus dikalibrasi

    http://lunis.luc.edu/nucmed/tutorial/radpharm/sect-c2.htmhttp://lunis.luc.edu/nucmed/tutorial/radpharm/sect-c3.htmhttp://lunis.luc.edu/nucmed/tutorial/radpharm/sect-c3.htmhttp://lunis.luc.edu/nucmed/tutorial/radpharm/sect-c2.htm
  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    3/35

    Radiofarmaka

    hampir semua radiofarmaka merupakan senyawa organik atau

    anorganik sederhana yang memiliki komposisi tertentu. Radiofarmakajenis ini dapat dikelompokkan sebagai radiofarmaka tidak spesifiksubstrat karena tidak berpartisipasi dalam reaksi kimia spesifik.

    ada beberapa radiofarmaka yang terbentuk dari molekul makro

    (macromolecules), seperti antibodi monoklonal (monoclonal antibody)atau fragmen-fragmen antibodi, yang ditandai tidak secara stokiometridengan suatu radionuklida. Radiofarmaka jenis ini disebut radiofarmakaspesifik substrat, karena harus berpartisipasi dalam reaksi kimia spesifikatau mengambil peranan dalam suatu interaksi ligand spesifik-substrat.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    4/35

    Mekanisme Lokalisasi (1)

    1. Transport aktif (active transport) melalui jalur metabolisme yang

    bekerja secara normal di dalam tubuh dengan cara menggerakan atamemindahkan radiofarmaka melintasi membran sel kemudian masukkedalam bagian dalam sel.

    2. Fagositosis (phagocytosis), terperangkapnya partikel koloid oleh sel

    Kupffer di dalam sistem reticuloendothelialsetelah injeksi intravena

    3. Blokade kapiler dengan melibatkan microembolisasi pada jaringankapiler oleh partikel sehingga aliran (perfusion) jaringan kapilertersebut dapat divisualisasi secara eksternal.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    5/35

    Mekanisme Lokalisasi (2)4. Cell sequestration melalui penandaan sel darah merah yang telah

    dirusak dengan cara pemanasan, kemudian diinjeksikan dalam upaya

    mendapatkan sidik spleen tanpa visualisasi liver.

    5. Difusi sederhana perunut radioaktif (radiotracer) dengan melintasimembran sel dan selanjutnya mendistribusikan dirinya ditempat laindi dalam tubuh; sedangkan difusi pertukaran (exchange diffusion)diawali dengan proses difusi perunut radioaktif kedalam suatu selkemudian diikuti dengan pertukaran kimia (chemical exchange).

    6. Lokalisasi kompartemen (compartmental localization) dengan caramenempatkan radiofarmaka dalam ruang fluida (fluid space)kemudian ruang fluida tersebut disidik.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    6/35

    Mekanisme Lokalisasi (3)

    7. Serapan kimia (chemisorption) dengan terbentuknya ikatan

    permukaan (surface binding) suatu radiofarmaka terhadap strukturpermukaan.

    8. Reaksi antigen-antibodi, yaitu terjadinya uptake pada dudukantumor (tumor site) disebabkan oleh ikatan spesifik antibodibertanda nuklida radioaktif pada permukaan antigen yang berada di

    dalam tumor.9. Ikat reseptor (receptor binding), yaitu pengikatan radiofarmaka

    terhadapan dudukan reseptor afinitas tinggi (high-affinity receptorsites).

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    7/35

    Klasifikasi Radiofarmaka

    [berdasarkan mekanisme lokalisasi]

    Kelompok radiofarmaka yang memiliki pola biodistribusi yang secara

    esklusif sangat ditentukan oleh sifat fisika dan kimia dari radiofarmaka

    itu sendiri.

    Kelompok radiofarmaka yang biodistribusinya sangat ditentukan olehikat reseptor (receptor binding) atau oleh interaksi biologi lainnya.

    Kelompok radiofarmaka yang terakhir ini sering disebut sebagai

    radiofarmaka spesifik organ sasaran (target-specific

    radiopharmaceuticals).

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    8/35

    Kimia Radiofarmasi

    Klasifiksi umum radiofarmaka berdasarkan fungsi tindakan atau prosedur

    penggunaannya:

    Radiofarmaka diagnosa

    Radiofarmaka terapi

    Prosedur imaging : memberikan informasi diagnosa berdasarka

    pola distribusi keradioaktifan di dalam tubuh

    Studi fungsi secara in vivo: mengukur fungsi suatu organ atau

    sistem berdasarkan absorpsi, pengenceran, penumpukkan, atau

    ekskresi keradioaktifan setelah pemberian radiofarmaka.

    Kuratif

    Paliatif

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    9/35

    Radiofarmaka Diagnosa

    Ada dua kategori: in vivo function agents dan imaging agents

    In vivo function agents: melacak suatu proses fisiologis tanpa mempengaruhi atau mengganggu pros

    tersebut sehingga ukuran atau kinerja sesungguhnya dari fungsi dapa

    diperoleh.

    Misal: pengukuran fungsi kelenjar thyroid dengan 131I-natrium iodida

    pengkajian metabolisme vitamin B12 dengn 57Co-cyanocobalamin

    pengukuran laju filtrasi glomerular (GFR) dengan

    99m

    Tc-diethylenetriaminetetraaceticac(99mTc-DTPA atau 99mTc-pentetate) atau 125I-iothalamat

    penentuan volume darah dengan sel darah merah bertanda 51Cr atau 125I-HAS (humanserum albumin)

    Selama studi fungsi in vivo, senyawa radioaktif atau radiofarmaka diagnosa yang diberikan

    ke pasien dan fungsi spesifik tubuh dikaji dengan mengukur radiasi yang dipancarkan secalangsung dari organ yang diteliti atau dengan menganalisis cuplikan (sample) urin atau

    darah. Tentunya radiotracer harus fisiologis, artinya harus berpartisipasi dalam fungsi

    biologis yang sedang dipelajari tanpa mempengaruhi fungsi dalam cara apapun.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    10/35

    Radiofarmaka diagnosaDiagnostic imaging agents dirancang untuk terlokalisasi dalam organ spesifik

    Citra distribusi radiotracer dalam organ yang diperoleh melalui kamera gamma

    (gamma camera) digunakan untuk mengkaji morfologi organ (ukuran, bentuk,

    posisi, atau keberadaan lesi yang menempati ruang) dan fungsi organ.

    Diagnostic imaging agents yang ideal harus terlokalisasi dengan cepat dan

    terikat kuat di organ yang diamati, dan tetap berada disana selama pengkajian,

    dan terekskresi cepat setelah pengkajian

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    11/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik imaging yang ideal

    1. Pemancar gamma murni

    2. 100 keV < energi gamma < 250 keV

    3. Waktu paruh efektif = 1.5 x lamanya pemeriksaan.

    4. Target to non-target ratio tinggi.

    5. Dosis radiasi yang diterima pasien dan petugas kedokteran nuklir minimal.

    6. Keselamatan pasien

    7. Reaktivitas kimia

    8. Tidak mahal dan tersedia dengan mudah.

    9. Penyiapan serta kendali kualitasnya sederhana jika dibuat ditempat (rumah sakit).

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    12/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik imaging yang ideal

    1. Pemancar gamma murni

    Meluruh melalui electron capture atau isomeric transition.

    Radiasi yang mempunyai daya tembus rendah, seperti partikel alfa

    dan beta tidak diinginkan, karena:

    linear energy transfer (LET) tinggi, fraksi energi yang didepositkan pe

    cm jarak tempuh sangat tinggi, yang mengakibatkan absorpsi kuantitdi dalam tubuh

    sedikit partikel yang sampai ke detektor, sehingga partikel alfa dan be

    tidak memberikan citra

    Partikel dengan LET yang tinggi mengakibatkan dosis radiasi sangatsignificant terhadap pasien.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    13/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik imaging yang ideal

    2. 100 keV < energi gamma < 250 keV

    Umumnya peralatan imaging (kamera gamma) didisain untuk berfungsi dengan baik,

    memberikan kualitas citra (image) optimal, di daerah rentang energi ini.

    Radionuklida tertentu dengan energi sinar gamma dibawah 100 keV:

    misalnya 201 Tl dan 133 Xe dengan energi gamma kira-kira 70-80 keV,

    atau diatas 250 keV:

    seperti 67Ga dan 131I dengan energi gamma masing-masing 300 dan 364.5 keV,

    telah umum digunakan secara klinis. Radionuklida energi tinggi jenis ini memerlukan kolim

    lebih tinggi untuk mendapatkan kualitas citra yang lebih baik, tetapi akibatnya akan

    menurunkan sensitivitas dan resolusi.

    Radionuklida yang ideal dan umum digunakan untuk rentang energi 100 keV 250 keV

    adalah 99m Tc, 111In, dan 123 I.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    14/35

    Energy (keV)

    Im

    ageQuality

    Hubungan kualitas citra dengan energi

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    15/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik imaging yang ideal

    3. Waktu paruh efektif = 1.5 x lamanya pemeriksaan. Batasan waktu ini memberikan kesesuaian antara kenginan meminimalkan dosis yang

    diterima pasien dan memaksimalkan dosis yang diinjeksikan agar statistik pencacahan dakualitas citra memberikan hasil yang optimal. 133Xe atau gas mulia lain yg digunakan unt

    ventilation studymerupakan perkecualian.

    Radiofarmaka harus bisa dikeluarkan dari tubuh secara kuantitatif dalam beberapa meni

    setelah diagnosa selesai. Kebanyakan radiofarmaka menunjukkan pola clearance

    eksponensial sehingga waktu paruh efektifnya cukup panjang (dalam hitungan jam atau

    hari bukan detik atau menit). Hubungan antara waktu paruh efektif, waktu paruh biologis, dan waktu paruh fisis

    dinyatakan dengan persamaan berikut:

    t1/2(efektif)

    1

    = t1/2(biologi)

    1

    t1/2(fisika)

    1

    +

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    16/35

    Laju efektif hilangnya keradioaktifan (Reff) dari suatu organ atau tubuh berbanding

    lurus dengan laju peluruhan fisis (Rp) radionuklida dan laju ekskresi biologis (Rb)

    radiofarmaka, dan dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan:

    Reff= Rp+ Rb

    Laju hilangnya (removal) dari kedua proses tersebut berbanding terbalik dengan

    waktu paruh proses:

    1R (removal rate) ~

    t1/2

    t1/2(efektif)

    1=t1/2(biologi)

    1

    t1/2(fisika)

    1+

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    17/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik yang ideal

    4. Target to non-target ratio tinggi.

    Jika ratio tidak cukup tinggi (5:1 minimum untuk planar imaging, kira-kira 2:1 for SPECT imaging), scan menunjukkan adanya nondiagnostic scan dan ini menyulitkan atau tidak memungkinkan un

    membedakan organ berpenyakit (pathology) dari latar-belakang.

    Misalnya, untuk thyroid scan, idealnya semua radioaktivitas berada di dalam thyroid dan tidak a

    tempat lain di daerah sekitar leher.

    Tetapi untuk kepentingan dosimetri, liver uptake dari radioiodida tidak diinginkan sama sekali,

    disamping tentunya tidak mempunyai dampak di dalam proses penyidikan (imaging) yang

    sesungguhnya karena tidak berada dalam daerah pandang.

    Rendahnya ratio juga menimbulkan radiasi yang tidak perlu yang diterima pasien.

    f f d f k d k d l

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    18/35

    5. Dosimetri Radiasi Internal

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik yang ideal

    Dosimetri radiasi terhadap pasien maupun petugas kedokteran nuklir harus memerlukan perhatian

    khusus, terutama dalam memenuhi persyaratan sesuai dengan panduan ALARA (As Low As ReasonabAchievable).

    Untuk pekerja radiasi Maximum Permissible Dose (MPD) untuk keseluruhan tubuh adalah 1 Rem per

    tahun untuk tiap tahun umur pekerja radiasi tersebut. Misal: jika pekerja berumur 30 tahun, maka M

    adalah 30 R.

    Konsep ALARA didasarkan terhadap upaya mempertahankan dosis radiasi serendah

    mungkin yang dapat dicapai.

    Dengan konsep ini telah dapat diimplementasikan pengurangan menyeluruh dosis terha

    pekerja radiasi.

    Tentunya meskipun dosis radiasi yang diinjeksikan ke pasien harus sekecil mungkin, tetaharus konsisten memberikan kualitas citra yang baik.

    Sif if di f k di ik id l

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    19/35

    6. Keselamatan pasien

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik yang ideal

    Radiofarmaka harus memperlihatkan tidak adanya toksisitas terhadap

    pasien.

    Misalnya, mengapa kita tidak pernah mempersoalkan 201Tl dalam bentuk thallo

    klorida, TlCl, yang dewasa ini diinjeksikan secara rutin ke pasien untuk sidik ata

    diagnosa kelainan jantung?

    Telah diketahui umum bahwa ion thallous (Tl+) merupakan cardiotoxin yang po

    Hal ini bisa diterima dalam praktek sehari-hari, karena keaktifan jenis (specific

    activity), 201Tl yang bebas pengemban adalah sangat tinggi dan jumlah Tl-201

    yang terkandung di dalam sediaan dengan aktivitas 3 mCi hanya sekitar 42 ng,

    suatu jumlah yang sangat kecil dan berada di bawah tingkat yang signifikan untdapat memberikan respon fisiologis dari pasien.

    Sif t if t di f k di tik id l

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    20/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik yang ideal

    7. Reaktivitas kimia

    Senyawa yang menunjukkan biodistribusi yang dapat diterima, sering menjadi tidak bergu

    bila telah ditandai logam radioaktif atau telah mengalami iodinasi. Bahkan perubahan sed

    saja dilakukan terhadap struktur molekul sering akan menyebabkan perubahan biodistribyang drastis. Karena itu penelitian ekstensif perlu dilakukan untuk menentukan struktur

    molekul optimal agar penandaan dapat dilakukan dengan menggunakan isotop spesifik.

    Misalnya, salah satu ciri khas 99mTc sebagai radioisotop yang ideal untuk sidik diagnosa ad

    kemampuannya untuk terikat dengan mudah terhadap berbagai jenis senyawa dalam kon

    fisiologis, mulai dari molekul yang sederhana, seperti pyrophosphate, sampai sejenis gulaseperti glucoheptonat; dari peptida sampai antibodi; dari koloid yang tidak larut sampai d

    makroaggregat dan antibiotik dan molekul komplek yang lain.

    Harus tersedia substrate atau tempat didalam molekul dimana memungkinkan reaksi

    penandaan dengan atom radioaktif dapat dilakukan.

    Tidak setiap senyawa dapat ditandai dengan setiap isotop. Dalam kenyataannyapenandaan sering memerlukan suatu posisi yang selektif di dalam molekul atau

    senyawa.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    21/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik yang ideal

    8. Tidak mahal dan tersedia dengan mudah.

    Radiofarmaka harus stabil baik sebelum dan sesudah proses penandaan (pre- and

    post-reconstitution).

    Apabila suatu senyawa tertentu memperlihatkan kinerja yang baik untuk suatu

    prosedur tertentu, dan hanya tersedia di suatu rumah sakit besar, makapenggunaanya dengan jelas akan sangat terbatas. Karena itu dengan melihat kondisi

    ekonomi dewasa ini, maka radiofarmaka yang sangat mahal tentu penggunaanya akan

    terbatas dan tidak populer, apalagi bila ada metoda alternatif yang lebih murah.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    22/35

    Sifat-sifat radiofarmaka diagnostik yang ideal

    9. Penyiapan dan kendali kualitasnya sederhana jika dibuat

    ditempat (rumah sakit).

    Penyiapan suatu obat tentu harus sederhana dengan tahapan pengerjaan yang relatif

    sedikit. Prosedur dengan tahapan lebih dari tifa tahap umumnya tidak memenhui

    persyaratan inin. Disamping itu tidak diperlukan suatu peralatan yang rumit dan tidak

    ada tahap dengan waktu pengerjaan yang lama.

    Jika radiofarmaka dibuat ditempat (in-house), maka sangatlah penting kendali kualitas

    (quality control) dilaksanakan untuk setiap batch yang disiapkan dalam upaya menjami

    bahwa tiap-tiap sediaan akan memberikan citra (image) kualitas tinggi sementara bisa

    meminimalkan dosis radiasi terhadap pasien.

    Radiopharmaceuticals for Molecular Imaging and Therapy

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    23/35

    GMP Based

    Radiopharmaceutical

    Production Facility

    Cyclotron CS30

    Nuclear Reactor

    PET-CT

    SPECT-CT

    Hospitals

    Radiopharmaceuticals for Molecular Imaging and Therapy

    18F,124I,96Zr,123I,

    201Tl,111In,64Cu

    PET RPs of18F,124I, 96Zr,

    64Cu

    SPECT RPs

    of123I,111In,201Tl,99mTc

    131I

    99mTc,131I,153Sm,166Ho,

    177Lu,186/188Re

    RPs= Radiopharmaceuticals based on simple

    organic molecules and biomolecules (peptides,

    monoclonal antibodies, hormones, etc.)

    Therapeutic RPs of131I,153Sm,

    166Ho,177Lu, 186

    /188Re

    Therapy

    C ll l T t

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    24/35

    mRNA

    DNA

    mRNA

    Receptor Mapping

    Enzyme Activity:Inhibition, Conc.,

    Synthesis

    Accumulation viaAA Transport orProtein Synthesis

    OligonucleotidesmRNA Binding

    Reporter ProbeReporter Gene DNA

    AAT

    glut 4

    Accumulation viaPhosphorylation

    [18F]FDG

    MAb, Fragments

    Hormones

    Drugs and LigandsPeptides

    Accumulation via

    DNA-Synthesis

    Internalization

    Hexokinase

    Cellular Target

    Limitation of Spatial Resolution for PET

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    25/35

    180o25o

    Positron

    Electron

    11C11B

    1. Positron range

    2. Colinearity Deviation

    Limitation of Spatial Resolution for PET

    Factors leading to degradation of PET image resolution

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    26/35

    a. True coincidence; b. tissue absorption; c. in-plane scatter; and d. out-

    plane scatter.

    g g g

    Coincidence

    circuit

    Detector 1

    Detector 2

    Line of response

    for coincidence

    detection

    a

    b

    c

    d

    Detector 3

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    27/35

    Properties of Scintillator Crystals for PET

    Property NaI(Tl) BGO LSO GSO

    Efficiency (%, 12.5 mm)

    Relative emission intensity

    Light decay constant (nsec)

    Energy resolution

    34

    100

    230

    8

    68

    15

    300

    12

    64

    75

    40

    12

    57

    30

    60

    8

    BGO (bismuth germanate); LSO (lutetium oxyorthosilicate);

    GSO (gadolinium orthosilicate)

    Comparison of detection probabilities and the ratio of unusable to

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    28/35

    .

    Comparison of detection probabilities and the ratio of unusable to

    usable events for typical detectors used in PET and dedicated PET

    scanners

    Scanner DetectorProbability of

    detectingsingle g-ray

    (%)

    Probability ofdetecting both g-rays

    (coincidence) (%)

    Ratio of usable(coincidence) to un

    usable (unpaired)

    events

    GCPET

    GCPET

    PET

    9.5 mm NaI(Tl)

    19 mm NaI (Tl)

    30 mm BGO

    12

    26

    70

    1.4

    6.8

    49

    0.14:1

    0.35:1

    2.3:1

    PET =positron emission tomography; GCPET = gamma camera PET; NaI (Tl) = sodiumiodide; BGO = bismuth germanate

    The advantages of PET

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    29/35

    The advantages of PET

    Its specificity being able to label a given molecule

    with radioisotopes such as carbon-11

    without perturbing its biologicalfunction

    Its sensitivity the use of coincidence, electronic

    collimation counting

    Its ability to quantify

    tissue

    concentrations of

    tracer.

    the ability to correct for signal loss due

    to tissue attenuation of emitted

    photons

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    30/35

    PET Application

    Clinical assessment

    Drug development Assessment of drug distribution in tumours and normal tissues including

    assessment of mechanism of action of new agents (Pharmacokinetics).

    Assessment of efficacy of therapeutic agents (Pharmacodynamics).

    Oncology

    Cardiology

    Neurology and psychiatry

    Basically, there are three major disciplines that have to interact and

    /

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    31/35

    collaborate closely to enable the successful application of PET/CT in a clinica

    setting: medical physics, radiopharmaceutical sciences and clinical imaging

    The protagonists of these disciplines each covering its specific field in depth haveunderstand the basic principles and comprehend the different scientific language

    Hence, understanding of radiopharmaceutical issues is pivotal to understanding imag

    on a molecular level!

    What is a PET radiopharmaceutical

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    32/35

    What is a PET radiopharmaceutical

    Principally, a PET radiopharmaceutical consists of two components:

    (1) a molecular structure (vector, vehicle, ligand) and

    (2) a positron emitting radionuclide.

    The vehicle molecules have to provide a high degree of specificity and selectivity toward

    the target site.

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    33/35

    The targets can be:

    selected receptor systems,

    antigens, enzymes,

    transporters,

    specific metabolic alterations,

    such as up-regulated conditions,

    hypo-oxygenation of tissue,

    different energy demand of cells,

    changes in gene and protein expression,

    differences in vascularisation and perfusion.

    R di lid C l U d i PET

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    34/35

    Radionuclides Commonly Used in PET

    Nuclide Half-life Emax (MeV)

    15

    O13N

    11C

    18F

    82

    Rb68Ga

    2 min10 min

    20 min

    110 min

    76 sec68 min

    1.71.2

    1.0

    0.7

    3.41.9

    The selection of the PET radionuclide has to be based on the following considerations:

    (1) Availability of the radionuclide;

    (2) physical characteristics of the radionuclide;

    (3) radiochemical issues;

    (4) radiopharmacological issues.

    PET radiopharmaceuticals used to study pathophysiology inoncology cardiology and neurology

  • 7/30/2019 2013-03-30 Radiofarmasi M-06

    35/35

    Radiotracer Process studied Utility

    Oncology

    [18F]fluorodeoxyglucose Tumour glucose utilization Clinica

    3`-[18F]fluorothymidine Cell proliferation Clinica

    [18F]fluoromisonidazole Tumour hypoxia Clinica

    16a-[18F]fluoro-17b-estradiol Estrogen receptor status Clinica

    5-[124I]iodo-2-fluoro-1b-D-arabinofuranosyluracil Gene expression (HSV1tk reporter) Preclinic

    9-[(1-[18F]fluoro-3-hydroxy-2-propoxy)methylguanine Gene expression (HSV1tk reporter) Preclinic

    [124I]Annexin-V Apoptosis Preclinic

    [124I]VG76e VEGF levels Preclinic

    Cardiology

    [18F]fluorodeoxyglucose Cardiac glucose utilization Clinica

    [18F]fluoromisonidazole Myocardial ischemia Preclinic

    [124I]Annexin-V Apoptosis during transplant rejection Preclinic

    Neurology and psychiatry

    [18F]fluorodeoxyglucose Cerebral glucose utilization Clinica

    [18F]fluorodopa Dopaminergic neuron density Clinica

    oncology, cardiology and neurology