كيرينكوف التصوير التلألؤ (CLI) لرصد علاج السرطان
Summary
يوصف استخدام كيرينكوف منيسسينس التصوير (CLI) لرصد قبل السريرية لعلاج السرطان هنا. هذه الطريقة يستفيد من الإشعاع كيرينكوف (CR) والتصوير الضوئي (OI) لتصور تحقيقات رديولبلد، ويوفر بالتالي بديلا للPET في الرصد قبل السريرية والعلاجية فحص المخدرات.
Abstract
في التصوير الجزيئي، بوزيترون الانبعاثات الرسم السطحي (PET) والتصوير الضوئي (OI) وهما من أهم الطرائق وبالتالي الأكثر استخداما على نطاق واسع 1. ويتميز PET من حساسية ممتازة وقدرة الكمي بينما OI بارزة لإشعاع غير وتكلفة منخفضة نسبيا، في وقت قصير المسح الضوئي، إنتاجية عالية، وتوافر واسعة للباحثين الأساسية. ومع ذلك، كل الطرائق لها نواقصها أيضا. PET يعاني من ضعف القرار المكانية وارتفاع تكلفة، في حين يقتصر في الغالب إلى تطبيقات OI قبل السريرية بسبب اختراقها الأنسجة محدودة جنبا إلى جنب مع إشارات الضوئية من خلال نثر بارزة سمك الأنسجة الحية.
وقد برزت مؤخرا جسرا بين PET وOI مع اكتشاف كيرينكوف منيسسينس التصوير (CLI) 2-4. CLI هي طريقة التصوير الجديدة التي تسخر كيرينكوف الإشعاع (CR) إلى النويدات المشعة صورة مع الصكوك OI. الروسية نوبل LAUREAالشركة المصرية للاتصالات Alekseyevich كيرينكوف وزملاؤه اكتشاف أصلا CR في عام 1934. بل هو شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعثة عندما يسافر الجسيمات المشحونة بسرعة superluminal في وسط عازلة 5. والجسيمات المشحونة، سواء بوزيترون أو الإلكترون، ويشوش على المجال الكهرومغناطيسي للوسط من خلال طرد الإلكترونات في ذراته. بعد النجاح في تعطيل الفوتونات وتنبعث الالكترونات والمشردين العودة إلى الحالة الأرضية. على سبيل المثال، كان يقدر أن 18 إلى تسوس F انتاج بمعدل 3 الفوتونات في الماء 3.
منذ نشأتها، وقد تم التحقيق CLI لاستخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك في مجال التصوير قبل السريرية المجراة الورم، مراسل الجينات والتصوير، والمشع التنمية، والتصوير multimodality، من بين أمور أخرى 2،3،6. أهم سبب لماذا CLI تمتعت الكثير من النجاح حتى الآن هو أن هذه التكنولوجيا الجديدة يستفيد من انخفاض تكلفة ودور المرأة في التنمية(ه) من توافر OI إلى النويدات المشعة الصورة، والتي تستخدم ليمكن تصوير فقط من قبل أكثر تكلفة وأقل المتاحة طرائق التصوير النووي مثل PET.
هنا، نقدم طريقة استخدام CLI لرصد سرطان العلاج بالعقاقير. وقد حققت مجموعتنا مؤخرا هذا التطبيق الجديد والتحقق من صحة جدواه من دراسة إثبات صحة مفهوم 7. أثبتنا أن CLI وPET عرض الارتباطات ممتازة عبر الأعضاء المستمدة من الحيوانات المختلفة وتحقيقات ورم التصوير. وهذا يتفق مع المبدأ الأساسي للCR أن يتصور CLI أساسا النويدات المشعة نفس PET. اخترنا بيفاسيزوماب (أفاستين؛ جينينتيك / روش) وكيلا لدينا العلاجية لأنه هو المانع الأوعية الدموية المعروفة 8. ويمكن تصور نضوج هذه التقنية في المستقبل القريب أن يكون لها تأثير كبير على تطوير الأدوية قبل السريرية، وفحص، وكذلك رصد المرضى الذين يتلقون العلاج من العلاجات.
Protocol
Discussion
CLI والناشئة باعتبارها تقنية واعدة التصوير الجزيئي التي وجدت في العديد من الإمكانيات الأساسية تطبيقات البحوث العلمية وحتى استخدام السريرية 2،3،9. أهم مزايا CLI على طرائق التصوير التقليدية النووية مثل PET الجذعية من استخدامه للأدوات OI، والتي هي أسهل للاستخدام، وال?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نعترف بدعم من المعهد الوطني للسرطان (لجنة التحقيق الوطنية) R01 CA128908 وستانفورد للأبحاث الطبية الباحث زمالة. لم ترد انباء عن صراع آخر محتمل في المصالح ذات الصلة لهذه المادة.
Materials
| Name | Company | Catalogue Number |
| H460 Cell Line | American Type Culture Collection | ATCC Number: HTB-177 |
| RPMI 1640 Medium | Invitrogen Life Technologies | 12633-012 |
| Fetal Bovine Serum | Invitrogen Life Technologies | 10091-148 |
| Penicillin/Streptomycin | Invitrogen Life Technologies | 15640-055 |
| Phosphate-Buffered Saline | Invitrogen Life Technologies | 10010-023 |
| Female Athymic Nude Mice | Charles River Laboratories, Inc. | Strain Code: 088 |
| Bevacizumab (Avastin) | Genentech/Roche | N/A |
| MicroPET Rodent R4 | Siemens Medical Solutions USA, Inc. | N/A |
| Isoflurane (Aerrane) | Baxter | Baxter Number: AHN3637 |
| IVIS Spectrum | Caliper Life Sciences | N/A |
Riferimenti
- Weissleder, R., Mahmood, U. Molecular imaging. Radiology. 219 (2), 316 (2001).
- Chen, K., Chen, X. Positron emission tomography imaging of cancer biology: current status and future prospects. Semin. Oncol. 38 (1), 70 (2011).
- Solomon, M., Liu, Y., Berezin, M. Y., et al. Optical imaging in cancer research: basic principles, tumor detection, and therapeutic monitoring. Med. Princ. Pract. 20 (5), 397 (2011).
- Liu, H., Ren, G., Miao, Z., et al. Molecular Optical Imaging with Radioactive Probes. PLoS One. 5 (3), e9470 (2010).
- Robertson, R., Germanos, M. S., Li, C., et al. Optical imaging of Cerenkov light generation from positron-emitting radiotracers. Phys. Med. Biol. 54 (16), N355 (2009).
- Xu, Y., Liu, H., Cheng, Z. Harnessing the power of radionuclides for optical imaging: Cerenkov luminescence imaging. J. Nucl. Med. 52 (12), 2009 (2011).
- Cerenkov, P. Visible emission of clean liquids by action of g-radiation. Dokl Akad Nauk SSSR. 2, 451 (1934).
- Cerenkov, P. A. Visible radiation produced by electrons moving in a medium with velocities exceeding that of light. Phys Rev. 52 (4), 0378 (1937).
- Boschi, F., Calderan, L., D’Ambrosio, D., et al. In vivo 18F-FDG tumour uptake measurements in small animals using Cerenkov radiation. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 38 (1), 120 (2011).
- Liu, H., Ren, G., Liu, S., et al. Optical imaging of reporter gene expression using a positron-emission-tomography probe. J. Biomed. Opt. 15 (6), 060505 (2010).
- Park, J. C., Yu, M. K., An, G. I., et al. Facile preparation of a hybrid nanoprobe for triple-modality optical/PET/MR imaging. Small. 6 (24), 2863 (2010).
- Xu, Y., Chang, E., Liu, H., et al. Proof-of-concept study of monitoring cancer drug therapy with cerenkov luminescence imaging. J. Nucl. Med. 53 (2), 312 (2012).
- Ellis, L. M. Bevacizumab. Nat. Rev. Drug Discov. , (2005).
- Hochster, H. S. Bevacizumab in combination with chemotherapy: first-line treatment of patients with metastatic colorectal cancer. Semin. Oncol. 33, (2006).
- Dothager, R. S., Goiffon, R. J., Jackson, E., et al. Cerenkov radiation energy transfer (CRET) imaging: a novel method for optical imaging of PET isotopes in biological systems. PLoS One. 5 (10), e13300 (2010).
- Hu, Z., Liang, J., Yang, W., et al. Experimental Cerenkov luminescence tomography of the mouse model with SPECT imaging validation. Opt. Express. 18 (24), 24441 (2010).
- Park, J. C., Il An, G., Park, S. I., et al. Luminescence imaging using radionuclides: a potential application in molecular imaging. Nucl. Med. Biol. 38 (3), 321 (2011).
- Holland, J. P., Normand, G., Ruggiero, A., et al. Intraoperative imaging of positron emission tomographic radiotracers using Cerenkov luminescence emissions. Mol. Imaging. 10 (3), 177 (2011).
- Liu, H., Carpenter, C. M., Jiang, H., et al. Intraoperative imaging of tumors using Cerenkov luminescence endoscopy: a feasibility experimental study. J. Nucl. Med. , (2012).
