Molecular Tracers and Contrast Agents

ポジトロン断層撮影法(PET)、単一光子放射形コンピュータ断層撮影法(SPECT)、磁気共鳴イメージング(MRI)、マイクロコンピュータ断層撮影法(マイクロCT)などの医用イメージング技術では、分子トレーサーおよび造影剤の使用によって、明瞭で解釈可能な画像の生成が可能となります。これらの造影剤は、細胞、臓器、がん組織および健康な組織に関する情報の取得、身体機能の評価、疾患の診断、治療効果のモニタリングに使用されます。

核医学イメージングで最も広く使用されている2つのモダリティは、PET と SPECTです。これらの技術には、組織代謝などの分子活性の特定の局面に関する情報を得るために放射性トレーサーの使用が必要になります。現在入手可能なFDA承認済みの放射性トレーサーは数十種類あり、何百ものトレーサーが評価中です。トレーサー開発は前臨床イメージング研究の最先端にあり、多くの新しい薬剤が開発中です。さらに、疾患特異度の高いトレーサーが多くの病状に有用と考えられ、多発性硬化症のような特定の疾患については、臨床での使用が承認されているトレーサーはありません。そのため、疾患の研究および診断用の新しいトレーサーの開発は、依然として重要な研究分野となっています。

臨床試験の開始前には、造影剤を検討して検証するために小動物試験が必要です。SPECTおよびPETによる前臨床イメージングは、動物試験からヒトでの試験に外挿可能なデータが得られるため、この開発段階での研究者による使用が増加しています。

Brukerの AlbiraSi は、PET、SPECT、CTを組み合わせたシステムで、放射性トレーサー、骨、軟部組織の定量的3Dトモグラフィーイメージングが可能です。このシステムは解像度が高く、極めて高感度に検出できます。SPECTシステムは多種多様な放射性トレーサーの撮像に使用でき、CTシステムでは正確な解剖学的状況が描出された骨や軟組織の機能的画像が得られます。AlbiraSiは、前臨床実験でin vivoデータを取得するもので、放射性トレーサーが臨床現場で有用かどうかを正確に予測するために、研究者によって使用されています。Brukerの装置によって科学者は、経時的に、また、臨床イメージングに直接翻訳可能なイメージング方法で、生きた疾患モデルの範囲でトレーサーを開発してその有効性を評価することができます。

MRI
マイクロCTなどの解剖学的医用イメージングモダリティには、神経系、消化器系、乳房、肺または肝臓の軟部組織など、識別が困難な組織の描出を向上させるために造影剤の使用が必要です。

Brukerのminispec Contrast Agent Analyzer を使用すれば、研究者はMRIで使用するための造影剤の緩和特性を評価・検証できます。このシステムは、脂肪や水のプロトンの核磁気共鳴(NMR)弛緩に対するこれらのMRI造影剤の作用の分析に特化して設計されています。造影剤は常に弛緩を加速し、それによってコントラストの負または正の増強をもたらします。緩和時間の測定にはMRIを使用できますが、実施には比較的費用がかさみます。これを踏まえBrukerは、臨床用MRIシステムと同じ磁場強度を提供するため、minispec analyzerの設計で理想的なソリューションを提供しています。