Een PET-radiotracer (ook wel PET-tracer genoemd) is een positronuitstotend radiofarmacon dat wordt gebruikt bij positronemissietomografie (PET). Elke tracer bestaat uit een positronuitzendend isotoop (radioactieve tag) gebonden aan een organisch ligand (targeting agent). De ligandcomponent van elke tracer interageert met een proteïnedoelwit, wat resulteert in een karakteristieke verdeling van de tracer over de weefsels. Het ideale PET-radiofarmacon mag alleen een wisselwerking hebben met het eiwitdoelwit en geen accumulatieverschijnselen 2.
Zo bestaat de bij uitstek PET-radiotracer fluordeoxyglucose (FDG) uit een fluor-18-isotoop gebonden aan 2-deoxy-2-glucose, een analogon van glucose. Het 2-deoxy-2-glucose-ligand is een substraat voor de hexokinase/glucokinase-enzymen die betrokken zijn bij het begin van het koolhydraatmetabolisme; FDG is dus chemisch gekoppeld aan cellulaire metabolische activiteit 1. Het is een bijzonder goede tracer omdat het de neiging heeft “gevangen” te blijven in metabolisch actieve cellen door de afwezigheid van de hydroxidegroep (“deoxy-“).
Er is een groeiende lijst van chemische verbindingen die worden gebruikt voor PET-beeldvorming. Een lijst van veel gebruikte verbindingen, met hun radioactieve isotoop tussen haakjes, omvat:
- acetaat (C-11)
- choline (C-11)
- fludeoxyglucose (F-18)
- natriumfluoride (F-18)
- fluoro-ethyl-spiperon (F-18)
- methionine (C-11)
- prostaat-specifiek membraan-antigeen (PSMA) (Ga-68)
- DOTATOC, DOTANOC, DOTATAAT (Ga-68)
- florbetaben, florbetapir (F-18)
- rubidium (Rb-82) chloride
- ammoniak (N-13)
- FDDNP (F-18)
- zuurstof-15 gelabeld water
De synthese van PET-tracers begint in cyclotrons met de vorming van kleine moleculen, precursors genaamd. Zo kan de isotoop koolstof-11 zowel worden geproduceerd als koolstofdioxide (C-11 CO2) en als methaan (C-11 CH4) 3, respectievelijk de meest geoxideerde en de meest gereduceerde chemische vorm.
Geschiedenis en etymologie
De “radioactieve tracer theorie” ligt ten grondslag aan de beeldvorming in de nucleaire geneeskunde. George Charles de Hevesy (1885-1966), een Hongaars scheikundige, wordt beschouwd als de eerste wetenschapper die deze theorie 4.