Stem cell transplantation in brain tumors: a new field for molecular imaging?

Neural stem cells have been proposed as a new and promising treatment modality in various pathologies of the central nervous system, including malignant brain tumors. However, the underlying mechanism by which neural stem cells target tumor areas remains elusive. Monitoring of these cells is currently done by use of various modes of molecular imaging, such as optical imaging, magnetic resonance imaging and positron emission tomography, which is a novel technology for visualizing metabolism and signal transduction to gene expression. In this new context, the microenvironment of (malignant) brain tumors and the blood-brain barrier gains increased interest. The authors of this review give a unique overview of the current molecular-imaging techniques used in different therapeutic experimental brain tumor models in relation to neural stem cells. Such methods for molecular imaging of gene-engineered neural stem/progenitor cells are currently used to trace the location and temporal level of expression of therapeutic and endogenous genes in malignant brain tumors, closing the gap between in vitro and in vivo integrative biology of disease in neural stem cell transplantation.

Diagnosis and workup of 522 consecutive patients with neuroendocrine neoplasms in Switzerland.

BACKGROUND: Neuroendocrine neoplasms (NENs) are difficult to diagnose. We used SwissNET data to characterise NEN patients followed in the two academic centres of western Switzerland (WS), and to compare them with patients followed in eastern Switzerland (ES) as well as with international guidelines. METHOD: SwissNET is a prospective database covering data from 522 consecutive patients (285 men, 237 women) from WS (n = 99) and ES (n = 423). RESULTS: Mean ± SD age at diagnosis was 59.0 ± 15.7 years. Overall, 76/522 experienced a functional syndrome, with a median interval of 1.0 (IQR: 1.0-3.0) year between symptoms onset and diagnosis. A total of 51/522 of these tumours were incidental. The primary tumour site was the small intestine (29%), pancreas (21%), appendix (18%) and lung (11%) in both regions combined. In all, 513 functional imaging studies were obtained (139 in WS, 374 in ES). Of these, 381 were 111In-pentetreotide scintigraphies and 20 were 68Ga-DOTATOC PET. First line therapy was surgery in 87% of patients, medical therapy (biotherapy or chemotherapy) in 9% and irradiation in 3% for both regions together. CONCLUSION: Swiss NEN patients appear similar to what has been described in the literature. Imaging by somatostatin receptor scintigraphy (SRS) is widely used in both regions of Switzerland. In good accordance with published guidelines, data on first line therapy demonstrate the crucial role of surgery. The low incidence of biotherapy suggests that long-acting somatostatin analogues are not yet widely used for their anti-proliferative effects. The SwissNET initiative should help improve compliance with ENETS guidelines in the workup and care of NEN patients.

Évaluation pré-clinique du (–)-[18F]FEOBV: Profil métabolique plasmatique.

Introduction. Plusieurs maladies neurodégénératives bénéficieraient de meilleures ap-proches diagnostiques, dont la maladie d’Alzheimer. Celle-ci affecte en particulier les systèmes cholinergiques du SNC, et de nombreuses études d’imagerie ont tenté d’évaluer la dégénérescence de ce système à des fins diagnostiques, à l’aide de ligands radioactifs de diverses composantes du système ACh. En définitive, la plupart de ces études ne se sont pas montrées satisfaisantes. À la recherche de meilleures approches dans ce domaine, nous avons décidé d’évaluer les possibilités offertes par le (-)-[18F]Fluoroethoxy-benzovesamicol ((-)-[18F]FEOBV), un agent émetteur de positons se liant au VAChT de façon spécifique et réversible. Avant d’en arriver à une utilisation humaine cependant, une validation animale en plusieurs étapes s’avère nécessaire, mais celle-ci nous est apparue justifiée à la lumière de résultats d’études préliminaires en TEP chez le rat, qui se sont montrées très prometteuses. Nous nous sommes donc attaqués à la caractérisation du métabolisme de cet agent. Ceci a exigé, dans un premier temps, la mise au point d’une méthode chromatographique d’analyse des métabolites sanguins et, dans un deuxième temps, l’évaluation de ces métabolites et de leur cinétique chez le rat. Ces données permettront ultérieurement, chez l’humain, de procéder à des études quantitatives en TEP. Étude #1: Une fois les paramètres chromatographiques optimisés, le TR du (–)-FEOBV fut établi à 7.92 ± 0.18 minutes. Étude #2 : Le métabolisme in vivo s’est montré très rapide et temporellement variable, mais un seul métabolite hydrophile a été identifié. La fonction d’apport au cerveau du (–)-[18F]FEOBV a pu être établie après correction pour la présence du métabolite détecté. Conclusion. Dans l’ensemble, le (–)-[18F]FEOBV semble très prometteur en tant que marqueur biologique du système cholinergique pré-synaptique.

Optimal Timing for Assessment of Tumor Response to Neoadjuvant Chemoradiation in Patients With Rectal Cancer: Do All Patients Benefit From Waiting Longer Than 6 Weeks?

Purpose: To estimate the metabolic activity of rectal cancers at 6 and 12 weeks after completion of chemoradiation therapy (CRT) by 2-[fluorine-18] fluoro-2-deoxy-D-glucose-labeled positron emission tomography/computed tomography ([18 FDG] PET/CT) imaging and correlate with response to CRT. Methods and Materials: Patients with cT2-4N0-2M0 distal rectal adenocarcinoma treated with long-course neoadjuvant CRT (54 Gy, 5-fluouracil-based) were prospectively studied (ClinicalTrials. org identifier NCT00254683). All patients underwent 3 PET/CT studies (at baseline and 6 and 12 weeks fromCRT completion). Clinical assessment was at 12 weeks. Maximal standard uptakevalue (SUVmax) of the primary tumor wasmeasured and recorded at eachPET/CTstudy after 1 h (early) and3 h (late) from 18 FDGinjection. Patientswith an increase in early SUVmax between 6 and 12 weeks were considered " bad" responders and the others as "good" responders. Results: Ninety-one patients were included; 46 patients (51%) were "bad" responders, whereas 45 (49%) patients were " good" responders. " Bad" responders were less likely to develop complete clinical response (6.5% vs. 37.8%, respectively; PZ. 001), less likely to develop significant histological tumor regression (complete or near-complete pathological response; 16% vs. 45%, respectively; PZ. 008) and exhibited greater final tumor dimension (4.3cmvs. 3.3cm; PZ. 03). Decrease between early (1 h) and late (3 h) SUVmax at 6-week PET/CTwas a significant predictor of " good" response (accuracy of 67%). Conclusions: Patients who developed an increase in SUVmax after 6 weeks were less likely to develop significant tumor downstaging. Early-late SUVmax variation at 6-week PET/CT may help identify these patients and allow tailored selection of CRT-surgery intervals for individual patients. (C) 2012 Elsevier Inc.

A tomografia por emissão de pósitrons com 2-[18F]-fluoro-2-desoxi-D-glicose é custo-efetiva em pacientes com câncer de pulmão não pequenas células no Brasil

OBJETIVO: Comparar a acurácia e a custo-efetividade do estadiamento metabólico (EM) com o FDG-PET em relação ao estadiamento convencional (EC) no estadiamento inicial de pacientes com câncer de pulmão não pequenas células (CPNPC). MATERIAIS E MÉTODOS: Noventa e cinco pacientes com diagnóstico inicial de CPNPC foram estadiados antes do início do tratamento. Os resultados do EC e EM foram comparados quanto a definição do tratamento e incidência de toracotomia fútil em cada estratégia. RESULTADOS: O EM com FDG-PET classificou 48,4% dos pacientes como estádio mais avançado e 5,3% como menos avançado. O resultado do EM modificaria o tratamento em 41% dos pacientes. A toracotomia foi considerada fútil em 47% dos pacientes com EC e em 19% dos casos com EM. O custo das toracotomias fúteis em oito pacientes no EM foi de R$ 79.720, enquanto em 31 pacientes no EC seria de R$ 308.915. Apenas esta economia seria mais que suficiente para cobrir os custos de todos os exames de FDG-PET nos 95 pacientes (R$ 126.350) ou de FDG-PET/CT (R$ 193.515). CONCLUSÃO: O EM com FDG-PET tem maior acurácia que o EC em pacientes com CPNPC. A FDG-PET e FDG-PET/CT são custo-efetivas e sua utilização se justifica economicamente na saúde pública no Brasil.

Studio di fattibilità della produzione diretta di tc-99m mediante ciclotrone

Le caratteristiche del 99mTc e la possibilità per gli ospedali di produrlo in loco quotidianamente grazie ai generatori, hanno reso questo radioisotopo il più utilizzato della fisica medica: è richiesto in circa l’80% delle procedure di medicina nucleare con circa 7 milioni di somministrazioni all’anno in Europa e 8 milioni negli USA. Inoltre il campo di applicabilità del 99mTc è molto vasto: viene infatti utilizzato per scintigrafie ossee, epatiche, renali, celebrali, tiroidee e per il controllo della funzionalità epatica. A causa del notevole incremento dell’insorgenza di patologie oncologiche e dell’aumento della popolazione, la richiesta di 99mTc è sempre cresciuta negli anni ed è ancora destinata a crescere nei prossimi; l’unico fattore attenuante è lo sviluppo di altre tecniche di diagnostica funzionale come la PET ( Positron Emission Tomography ). Nonostante la creazione del 99mTc da generatori di 99Mo sia ancora oggi il metodo di produzione più efficiente, si sta ponendo recentemente la necessità di ricercare nuove tecniche di produzione dell’isotopo per soddisfare le grandi quantità richieste dal mercato globale. Questo accade perché malgrado l’utilizzo del 99mTc sia in forte crescita, la produzione di 99Mo è destinata a diminuire in quanto necessita di reattori nucleari: gli ingenti costi delle moderne centrali e le elevate quantità di scorie prodotte, stanno guidando la politica mondiale verso una denuclearizzazione che renderà in pochi anni impossibile soddisfare la richiesta di 99Mo della medicina nucleare. Questo lavoro di tesi si colloca in questo contesto, cioè nella ricerca di un metodo alternativo per la produzione di 99mTc: l’irraggiamento con protoni di un target di 100Mo arricchito, in un ciclotrone ad uso medicale. L’obbiettivo che si vuole raggiungere è fornire una stima attendibile su tale produzione, valutare la qualità dell’isotopo e mettere in luce eventuali problematiche riscontrabili.

Synthese, biochemische und physikochemische Charakterisierung von Liganden der Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors

Die exzitatorische Neurotransmission erfolgt über ionotrope Glutamat-Rezeptoren von denen dem NMDA-(N-Methyl-D-aspartat)-Rezeptor durch seine hohe Leitfähigkeit für Ca2+-Ionen eine besondere Rolle zugesprochen wird. Bei seiner Überaktivierung kommt es zu exzitotoxischen Prozessen, die direkt mit neurodegenerativen Erkrankungen einhergehen und nach einem Schlaganfall, bei akuten Epilepsien, Morbus Parkinson, Alzheimer Demenz aber auch im Bereich der neuropathischen Schmerzentstehung eine wichtige Rolle spielen.rnDurch das Eingreifen in die glutamatvermittelten pathologischen Prozesse verspricht man sich daher die Möglichkeit einer Neuroprotektion bei der Therapie verschiedener neurodegenerativer Erkrankungen, die primär auf völlig unterschiedliche Ursachen zurückzuführen sind.rnAusgehend von in früheren Arbeiten synthetisierten Hydantoin-substituierten Dichlor-indol-2-carbonsäure-Derivaten, die hochaffine Eigenschaften zur Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors aufweisen, sollten neue Derivate entwickelt und untersucht werden, die hinsichtlich ihrer Affinität zur Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors, ihrer Pharmakokinetik sowie physikochemischen Parameter in präparativ-organischen, radiopharmazeutischen und zell- bzw. tierexperimentellen Studien in vitro sowie in vivo charakterisiert werden sollten. Von besonderem Interesse war dabei die Evaluierung der synthetisierten Verbindungen in einem Verdrängungsassay mit dem Radioliganden [3H]MDL105,519 mit dem der Einfluss der strukturellen Modifikationen auf die Affinität zur Glycin-Bindungsstelle des Rezeptors untersucht wurde, sowie die Selektivität und die Potenz der Liganden abgeschätzt wurde.rnIm Rahmen der Struktur-Wirkungs-Untersuchungen mit Hilfe der Bindungsexperimente konnten bestimmte Strukturmerkmale als essentiell herausgestellt bzw. bekräftigt werden. Die Testverbindungen zeigten dabei IC50-Werte im Bereich von 0,0028 bis 51,8 μM. Die entsprechenden Ester dagegen IC50-Werte von 23,04 bis >3000 μM. Als vielversprechende Strukturen mit Affinitäten im niedrigen nanomolaren Bereich stellten sich Derivate mit einer 4,6-Dichlor-oder Difluor-Substitution am Indolgrundgerüst (2,8 bis 4,6 nM) heraus. Auch die Substitution des Phenylhydantoin-Teils durch das bioisostere Thienylhydantoin führte zu einer gleichbleibenden ausgeprägten Affinität (3,1 nM). rnZur Abschätzung der Bioverfügbarkeit, insbesondere der Fähigkeit zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, wurden die Lipophilien bei einer Auswahl der Testverbindungen durch Bestimmung ihrer log P-Werte ermittelt. Neben dem Verfahren der potentiometrischen Titration wurde eine HPLC-Methode an einer RP-Phase verwendet.rnUm das Zytotoxizitätsprofil der synthetisierten Strukturen frühzeitig abschätzen zu können, wurde ein schnell durchführbares, zellbasiertes in vitro-Testsystem, der kommerziell erhältliche „Cell Proliferation Kit II (XTT-Test)“, eingesetzt. rnIm Rahmen von Positronen-Emissions-Tomographie-Experimenten an Ratten wurde eine Aussage bezüglich der Aufnahme und Verteilung eines radioaktiv markierten, hochaffinen Liganden an der Glycinbindungsstelle des NMDA-Rezeptors im Gehirn getroffen. Dabei wurden sowohl ein Carbonsäure-Derivat sowie der korrespondierende Ethylester dieser Testung unterworfen.rn

Glykopolymere für biomedizinsche Anwendungen : Synthese von mannosylierten N-(2-Hydroxyprpyl)methacrylamid Polymersystemen für die Adressierung von Zellen des Immunsystems

Das Ziel dieser Arbeit lag darin mannosylierte Polymersysteme hauptsächlich auf der Basis von N-(Hydroxy)propylmethacrylat zu synthetisieren, um gezielt Zellen des Immunsystems zu adressieren. Dazu wurden zunächst verschiedene Reaktivesterpolymere auf der Basis von Pentafluorophenylmethacrylat (PFPMA) unter Verwendung der RAFT-Polymerisation mit enger Molekulargewichtsverteilung und unterschiedlichen Anteilen an LMA (Laurylmethacrylat) hergestellt.rnUm eine genaue Aussage über den Aufbau eines statistischen PFPMA-LMA Copolymers treffen zu können, wurde die Copolymerisation von PFPMA und LMA mittels Echtzeit 1H-NMR Kinetikmessungen untersucht. Dies ermöglichte es, die Copolymerisationsparameter zu berechnen und genaue Aussagen über den Aufbau eines statistischen PFPMA-LMA Copolymers zu treffen. Die so erhaltenen Reaktivesterpolymere wurden dann in einer polymeranalogen Reaktion unter Erhalt des Polymerisationsgrades in die gewünschten HPMA-Polymere umgewandelt. Um die quantitative Umsetzung ohne auftretende Nebenreaktionen zu untersuchen, wurden verschiedene Reaktionsbedingungen gewählt und unterschiedliche Analysemethoden verwendet. Damit konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, über den Reaktivesteransatz qualitativ hochwertige amphiphile Polymersysteme herzustellen, die auf anderen Wegen schwer zu synthetisieren und charakterisieren sind. Ein weiterer Vorteil dieser Syntheseroute ist, dass gleichzeitig sowohl Marker für die Visualisierung der Polymere in vitro und in vivo, als auch Targetliganden für die Adressierung bestimmter Zellen eingeführt werden können. Dafür wurde hauptsächlich Mannose als einfache Zuckerstruktur angebunden, da bekannt ist, dass mannosylierte Polymersysteme von Zellen des Imunsystems aufgenommen werden. Zusätzlich konnten die mannosylierten Polymere mit hydrophobem Wirkstoff beladen werden, wobei die Stabilität von beladenen Mizellen anhand der Einlagerung eines hydrophoben radioaktiven Komplexes genauer untersucht werden konnte.rnAnschließende in vitro Experimente der mannosylierten Polymermizellen an dendritischen Zellen zeigten wie erwartet eine mannosespezifische und verstärkte Aufnahme. Für eine mögliche Untersuchung dieser Systeme in vivo mittels PET konnte gezeigt werden, dass es möglich ist HPMA Polymere radioaktiv zu markieren, wobei auch erste Markierungsversuche mit einem langlebigen Radionuklid für Langzeitbiodistributionsstudien durchgeführt werden konnte.rn

18F-fluorodeoxyglucose uptake of bone and soft tissue sarcomas in pediatric patients

A high (18)F-fluorodeoxyglucose (FDG) uptake by positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) imaging in sarcomas of adults has been reported. The current study aimed at defining the degree of (18)F-FDG uptake of pediatric sarcomas. This retrospective study included 29 patients (23 males, 6 females; mean age 14 ± 5 years) with soft tissue (n = 9) or bone (n = 20) sarcomas. Twenty-two patients (76%) underwent (18)F-FDG PET/CT and 7 (24%) had dedicated (18)F-FDG PET studies. Tumor (18)F-FDG uptake was quantified by standard uptake value (SUV)(max) and tumor-to-liver ratios (SUV ratios; tumor SUV(max)/liver SUV(mean)). Tumor SUV(max) and SUV ratios were correlated with tumor Ki-67 expression. SUV(max) ranged from 1.4 to 24 g/mL (median 2.5 g/mL) in soft tissue sarcomas and 1.6 to 20.4 g/mL (median 6.9 g/mL) in bone sarcomas (P = .03), and from 1.6 to 9.2 g/mL (median 3.9 g/mL) and 3.5 to 20.4 g/mL (median 12 g/mL) in Ewing sarcoma and osteosarcoma, respectively (P = .009). Tumor SUV ratios ranged from 0.8 to 8.7 (median 1.9) in soft tissue sarcomas and 1.4 to 8.9 (median 3.8) in bone sarcomas (P = .08). Ewing sarcoma had a significantly lower tumor SUV ratio than osteosarcoma (P = .01). Ki-67 expression correlated significantly with the (18)F-FDG uptake in bone but not in soft tissue sarcomas. All sarcomas were visualized by (18)F-FDG PET/CT imaging. A higher (18)F-FDG uptake was observed in osteosarcoma than in Ewing and soft tissue sarcomas. The results of this study suggest that the degree of tumor (18)F-FDG uptake is sufficient to allow for monitoring of therapeutic responses in pediatric sarcomas.

Does colon cancer ever metastasize to bone first? a temporal analysis of colorectal cancer progression.

BACKGROUND: It is well recognized that colorectal cancer does not frequently metastasize to bone. The aim of this retrospective study was to establish whether colorectal cancer ever bypasses other organs and metastasizes directly to bone and whether the presence of lung lesions is superior to liver as a better predictor of the likelihood and timing of bone metastasis. METHODS: We performed a retrospective analysis on patients with a clinical diagnosis of colon cancer referred for staging using whole-body 18F-FDG PET and CT or PET/CT. We combined PET and CT reports from 252 individuals with information concerning patient history, other imaging modalities, and treatments to analyze disease progression. RESULTS: No patient had isolated osseous metastasis at the time of diagnosis, and none developed isolated bone metastasis without other organ involvement during our survey period. It took significantly longer for colorectal cancer patients to develop metastasis to the lungs (23.3 months) or to bone (21.2 months) than to the liver (9.8 months). Conclusion: Metastasis only to bone without other organ involvement in colorectal cancer patients is extremely rare, perhaps more rare than we previously thought. Our findings suggest that resistant metastasis to the lungs predicts potential disease progression to bone in the colorectal cancer population better than liver metastasis does.

Echinococcus metacestode: in search of viability markers

Epidemiological studies have demonstrated that most humans infected with Echinococcus spp. exhibit resistance to disease. When infection leads to disease, the parasite is partially controlled by host immunity: in case of immunocompetence, the normal alveolar echinococcosis (AE) or cystic echinococcosis (CE) situation, the metacestode grows slowly, and first clinical signs appear years after infection; in case of impaired immunity (AIDS; other immunodeficiencies), uncontrolled proliferation of the metacestode leads to rapidly progressing disease. Assessing Echinococcus multilocularis viability in vivo following therapeutic interventions in AE patients may be of tremendous benefit when compared with the invasive procedures used to perform biopsies. Current options are F18-fluorodeoxyglucose-positron emission tomography (FDG-PET), which visualizes periparasitic inflammation due to the metabolic activity of the metacestode, and measurement of antibodies against recEm18, a viability-associated protein, that rapidly regresses upon metacestode inactivation. For Echinococcus granulosus, similar prognosis-associated follow-up parameters are still lacking but a few candidates may be listed. Other possible markers include functional and diffusion-weighted Magnetic Resonance Imaging (MRI), and measurement of products from the parasite (circulating antigens or DNA), and from the host (inflammation markers, cytokines, or chemokines). Even though some of them have been promising in pilot studies, none has been properly validated in an appropriate number of patients until now to be recommended for further use in clinical settings. There is therefore still a need to develop reliable tools for improved viability assessment to provide the sufficient information needed to reliably withdraw anti-parasite benzimidazole chemotherapy, and a basis for the development of new alternative therapeutic tools.

Warthin's tumor of the larynx: a very rare case and systematic review of the literature

BACKGROUND Warthin's tumor or cystadenolymphoma (CAL) is a benign salivary gland tumor occurring almost exclusively in the parotid gland. CALs of other locations are rare. CASE PRESENTATION We report a laryngeal CAL detected in a positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) performed for breast cancer follow-up. The tumor was successfully treated by transoral surgery. DISCUSSION Only 14 cases of laryngeal CAL are reported worldwide. These cases confirmed our experience of an uncomplicated and mostly successful transoral resection. CONCLUSION CALs of the larynx are very rare. They are characterized by hypermetabolism in PET/CT. The increasing use of PET/CT investigations in cancer patients could give rise to more incidental findings of CALs at unusual locations such as the larynx.

Human brain regions required for the dividing and switching of attention between two features of a single object

This combined PET and ERP study was designed to identify the brain regions activated in switching and divided attention between different features of a single object using matched sensory stimuli and motor response. The ERP data have previously been reported in this journal [64]. We now present the corresponding PET data. We identified partially overlapping neural networks with paradigms requiring the switching or dividing of attention between the elements of complex visual stimuli. Regions of activation were found in the prefrontal and temporal cortices and cerebellum. Each task resulted in different prefrontal cortical regions of activation lending support to the functional subspecialisation of the prefrontal and temporal cortices being based on the cognitive operations required rather than the stimuli themselves. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Dose determination of haloperidol, risperidone and olanzapine using an in vivo dopamine D-2-receptor occupancy method in the rat

The purpose of the present study was to determine antipsychotic doses that achieve 80% striatal doparnine D-2-receptor occupancy for haloperidol, risperidone and olanzapine in rats. Wistar rats were treated with normal saline vehicle (controls), haloperidol (0.25 and 0.5 mg/kg/ day), risperidone (3, 5 and 6 mg/kg/day) and olanzapine (5 and 10 mg/kg/day) for 7 days via osmotic minipumps. Striatal and cerebellar tissue were collected and in vivo dopamine D2-receptor occupancies were determined using H-3-raclopride. The doses required to achieve dopamine D-2-receptor occupancy of 80% in 11- and 24-week old rats were: haloperidol 0.25 mg/kg/day, risperidone 5 mg/kg/day and olanzapine 10 mg/kg/day. (c) 2006 Elsevier B.V All rights reserved.

Entwicklung von neuen Radiomarkierungsverfahren und deren Anwendung zur Synthese von Radiotracern für die Positronen-Emissions-Tomographie

In den letzten 30 Jahren hat sich die Positronen Emissions Tomographie (PET) zu einem der wichtigsten Instrumente in der klinischen Diagnostik entwickelt. Neben den ständigen technischen Verbesserungen verdankt die PET ihren klinischen Stellenwert vor allem dem ihr inhärenten Potenzial, physiologische und biochemische Prozesse auf molekularer Ebene und in Echtzeit darzustellen. Aufgrund der wachsenden Zahl neuer und krankheitsspezifischer Radiotracer nimmt sie auch auf dem Gebiet der Wirkstoffentwicklung sowie beim Monitoring von pharmakologischen Interventionen eine immer wichtigere Rolle ein. Grundlegend hierfür ist einerseits das intelligente Design innovativer und selektiver molekularer Sonden mit der Fähigkeit zur Visualisierung molekularer Targets, die in physiologischen und pathophysiologischen Prozessen involviert sind und andererseits die Entwicklung der dafür notwendigen fortschrittlichen Markierungsstrategien. Letzteres ist zentraler Bestandteil der radiochemischen Grundlagenforschung und Hauptgegenstand dieser kumulativen Promotionsarbeit, in dessen Rahmen ein neues „minimalistisches“ Protokoll zur Radiofluorierung ausgearbeitet wurde. Die Entwicklung der sog. „minimalistische“ Methode ermöglicht eine vereinfachte und zeitsparende Herstellung von unterschiedlichsten 18F-markierten Verbindungen, da sie weder der azeotropen Trocknung noch des Zusatzes einer Base oder anderer Additive bedarf. Das neue Radiomarkierungsverfahren umfasst eine direkte Elution von 18F- mittels alkoholischer Lösung der Ammonium-, Diaryliodonium- oder Triarylsulfoniumsalz Vorläufern. Nach Entfernung des Alkohols wird das resultierende [18F]Fluoridsalz in einem geeigneten Lösungsmittel erhitzt. Die hohe Effizienz der auf der „minimalistischen“ Methode basierenden Synthese bietet somit auch einen schnellen Zugang zu 18F-markierten Fluorbenzaldehyden ([18F]FBAs) in großen Aktivitätsmengen, was einen entscheidenden Vorteil für die Entwicklung neuer Markierungsmethoden mit Hilfe dieses Radiomarkierungsbausteins darstellt. Darauf aufbauend wurde, ausgehend von [18F]FBA, auf der Basis der Seyferth-Gilbert Homologisierung, ein innovatives Verfahren zur Synthese von bisher unbekannten 18F-markierten Fluorarylacetylenen entwickelt. Hierdurch konnten über Cycloadditions- und Kreuzkupplungsreaktionen unterschiedliche radiomarkierte Modellverbindungen sowie PET-Tracer hergestellt und somit die Vielseitigkeit der neuen radiomarkierten Synthone aufgezeigt werden. Die durch die „minimalistische“ Methode gesteigerte Effizienz der Synthese von [18F]FBA ermöglicht es ebenfalls, den bereits in der Literatur bekannten Markierungsbaustein C-(4-[18F]Fluorphenyl)-N-phenylnitron [18F]FPPN in ausreichenden Mengen zu produzieren und für die zielgerichtete Synthese diverser radiofluorierter -Lactame über die Kinugasa-Reaktion einzusetzen. Mit dem Erhalt der radiofluorierten β-Lactam-Peptid und -Protein-Konjugate in hohen radiochemischen Ausbeuten unter sehr milden Bedingungen, konnte die Eignung der Kinugasa-Reaktion als neues und leistungsstarkes Radiofluorierungsverfahren eindrucksvoll demonstriert werden.