분자영상 및 방사화학

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  • [Theranostics] The role of radiolabeling in BNCT tracers for enhanced dosimetry and treatment planning

    KIRAMS / 무시타크 사지드*

  • 출처
    Theranostics
  • 등재일
    2023
  • 저널이슈번호
    13(15): 5247-5265. doi:10.7150/thno.88998
  • 내용

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    Abstract
    Positron emission tomography (PET) and single photon emission computed tomography (SPECT) are
    potent technologies for non-invasive imaging of pharmacological and biochemical processes in both
    preclinical and advanced clinical research settings. In the field of radiation therapy, boron neutron capture
    therapy (BNCT) stands out because it harnesses biological mechanisms to precisely target tumor cells
    while preserving the neighboring healthy tissues. To achieve the most favorable therapeutic outcomes,
    the delivery of boron-enriched tracers to tumors must be selective and efficient, with a substantial
    concentration of boron atoms meticulously arranged in and around the tumor cells. Although several
    BNCT tracers have been developed to facilitate the targeted and efficient delivery of boron to tumors,
    only a few have been labeled with PET or SPECT radionuclides. Such radiolabeling enables comprehensive
    in vivo examination, encompassing crucial aspects such as pharmacodynamics, pharmacokinetics, tumor
    selectivity, and accumulation and retention of the tracer within the tumor. This review provides a
    comprehensive summary of the essential aspects of BNCT tracers, focusing on their radiolabeling with
    PET or SPECT radioisotopes. This leads to more effective and targeted treatment approaches which
    ultimately enhance the quality of patient care with respect to cancer treatment

     

    Sajid Mushtaq1,2,, Park Ji Ae1, Jung Young Kim1, Kyo Chul Lee1, Kwang Il Kim1
    1. Division of Applied RI, Korea Institute of Radiological & Medical Sciences (KIRAMS) Seoul 01812, Republic of Korea.
    2. Department of Nuclear Engineering, Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences, P. O. Nilore, Islamabad 45650, Pakistan.
     Corresponding author: Sajid Mushtaq, Division of RI-Applied Research, Korea Institute of Radiological & Medical Sciences (KIRAMS) Seoul 01812, Republic
    of Korea. Telephone number: +02-970-1660; Fax number: +02-970-1341; E-mail address: sajidmushtaq@pieas.edu.pk.

  • 키워드
    BNCT; PET; SPECT; radiolabeling; theranostics, targeted therapy
  • 편집위원

    BNCT(붕소중성자포획치료)는 종양 세포를 효과적으로 표적화할 수 있는 방사선치료 기술로 알려져 있으며, BPA 또는 BSH 등 다양한 붕소 화합물(tracer)이 개발되어 시험 중에 있으나 일반화된 치료법이 되기 위해서는 약물과 인체와의 생화학적 작용에 관한 다양하고 복합적인 연구가 필요한 상황이다.
    BNCT 치료에서 중요한 요소 중의 하나는 환자에 tracer 주입 후 tracer가 시간에 따라 종양과 정상조직에 전달되는 정보로부터 중성자 빔의 조사 시간을 결정하는 것이며, 이를 위해서 환자의 체내에서 tracer의 농도 분포를 실시간으로 확인하는 것이 필요하다.
    본 논문에서는 핵의학 동위원소를 붕소 trace에 표지(radiolabeling)하는 방법을 통하여 체내 붕소의 분포를 영상화하는 기술에 대하여 다루고 있다. 논문에서는 현재까지 연구된 PET용 동위원소인 F-18, Cu-64, Zr-89, Ga-68 그리고 SPECT용 I-123의 표지 방법과 동물실험 등에 적용한 결과를 논의하고 있다. 또한 BNCT 치료의 실용화를 위하여 새로운 붕소 tracer의 개발뿐만 아니라 진단용 동위원소의 표지 기술에 관한 연구도 중요함을 강조하고 있다. 국내에서도 최근 BNCT 치료장치가 개발 중에 있어 본 논문은 붕소 화합물의 개발과 적용 그리고 정량적 모니터링 기술 개발에 유익한 자료가 될 수 있다.
    ※ BNCT(boron neutron capture therapy), BPA(Boronophenylalanine), BSH(Sodium mercaptoundecahydro-closo-dodecaborate

    2023-11-08 14:11:41

  • 편집위원

    차세대 방사선치료로 기대되는 BNCT분야에서 개선된 선량평가와 치료 계획을 위해 PET과 SPECT를 이용한 핵의학분자영상기술이 활용될 수 있음을 종설을 통하여 자세하게 소개하였음.

    2023-11-08 14:19:53

  • 편집위원3

    방사선 치료 분야에서 붕소 중성자 포획 치료(BNCT)는 주변 정상 조직은 보존하면서 종양 세포만을 정확하게 표적 하는 치료수단으로 연구되고 있다. 이 논문은 PET 또는 SPECT 방사성 동위원소의 표지/영상법을 포함한 BNCT 연구의 종합적인 리뷰를 보여주고 있으며, 궁극적으로 암 치료 및 핵의학 영상에 관한 새로운 방향을 제시하고 있다.

    2023-12-05 17:36:55

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