[논문]혈관신생 분자핵의학 영상

이경한

[국내논문] 혈관신생 분자핵의학 영상
Molecular Nuclear imaging of Angiogenesis 원문보기

大韓核醫學會誌 = The Korean journal of nuclear medicine, v.38 no.2, 2004년, pp.171 - 174

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Angiogenesis, the formation of new capillaries from existing vessels, increases oxygenation and nutrient supply to ischemic tissue and allows tumor growth and metastasis. As such, angiogenesis targeting provides a novel approach for cancer treatment with easier drug delivery and less drug resistance. Therapeutic anti-angiogenesis has shown impressive effects in animal tumor models and are now entering clinical trials. However, the successful clinical introduction of this new therapeutic approach requires diagnostic tools that can reliably measure angiogenesis in a noninvasive and repetitive manner. Molecular imaging is emerging as an exciting new discipline that deals with imaging of disease on a cellular or genetic level. Angiogenesis imaging is an important area for molecular imaging research, and the use of radiotracers offers a particularly promising technique for its development. While current perfusion and metabolism radiotracers can provide useful information related to tissue vascularity, recent endeavors are focused on the development of novel radioprobes that specifically and directly target angiogenic vessels. Presently available proges include RGD sequence containing peptides that target ${\alpha}_v\;{\beta}_3$ integrin, endothelial growth factors such as VEGF or FGF, metalloptoteinase inhibitors, and specific antiangiogenic drugs. It is now clear that nuclear medicine techniques have a remarkable potential for angiogenesis imaging, and efforts are currently continuing to develop new radioprobes with superior imaging properties. With future identification of novel targets, design of better probes, and improvements in instrumentation, radiotracer angiogenesis imaging promises to play an increasingly important role in the diagnostic evaluation and treatment of cancer and other angiogenesis related diseases.

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현재는 혈관신생을 직접 표적화하는 분자영상기술 개발에 많은 연구가 집중되고 있으며 다음과 같은 효과가 기대되고 있다. 즉, 1) 다양한 항-혈관신생 약제의 종류 중 선택에 도움을 주고, 2) 최적의 투여용량과 투여 방법을 제시하며, 3) 조기 치료효과를 평가할 수 있게 하고, 4) 치료가 암의 진행을 억제하는 능력 평가가 가능한 것이다. 또, 개발될 영상기술은 혈관신생 관련 치료가 대개 장기적이므로 비용-효과적인 측면도 고려해야 한다.

성능/효과

암의 혈관신생 발달정도는 환자의 예후에 대한 독립적인 예측인자 역할도 한다.³⁾ 혈관신생이 의학계의 관심을 모으고 있는 가장 중요한 이유는 암이나 허혈 병변 등 각종 질병을 평가하고 치료하기 위한 훌륭한 표적이 되기 때문이다 그 예로 혈관신생 억제 치료기술은 전통적인 항암요법에 비해 표적 접근성, 다약제내성, 약물 부작용, 암세포 다양성 등의 문제를 극복할 것으로 기대되고 있으며,⁴⁾앤지오스타틴을 비롯한 수십 종류의 약제가 동물모델에서 성공하여 임상시험에 들어갔다.⁵⁾ 또 반대로 허혈성 질환에서는 혈관신생을 항진시키는 VEGF, FGF, GM-CSF 등을 직접 투여하거나 유전자를 전이하는 등의 신 치료기술이 기대를 모으고 있다.
(이도 조영제 투여로 위 지표들을 구할 수 있지만 내경이 수백 마이크로 이상인 혈관에만 가능하여 미세혈관을 평가할 수 없다.⁹⁾ MRI는 조영제로 혈액량과 혈관 투과도를 평가하고 종양의 leaky 혈관을 검출할 수 있으며, 조영제 섭취율로 미세 혈관 밀도를 추정할 수 있다.¹⁰⁾ 최근에는 신생혈관을 직접 표적화하는 MRI용 조영제의 개발도 연구되고 있다.

후속연구

분자 핵의학 영상기술은 더 직접적인 정보를 제공할 수 있으므로 현재는 신생혈관 자체를 표적하는 새로운 방사성추적자 개발에 많은 노력이 집중되고 있다. 앞으로 이 기술은 각종 질병에 대한 기초연구와 신약개발연구 뿐 아니라 임상에서 각종 질병의 진단과 치료에 없어서는 안될 중요한 도구가 될 것으로 예상된다.
이상과 같이 기존 CT, MRI, 그리고 관류 및 포도당 대사 핵의학 영상을 혈관신생 평가에 이용할 있으나 제공되는 정보가 간접적 지표라는 한계가 있고 특이도나 예민도가 환자의 치료 효과를 정확히 평가하기에는 부족하다. 현재는 혈관신생을 직접 표적화하는 분자영상기술 개발에 많은 연구가 집중되고 있으며 다음과 같은 효과가 기대되고 있다.

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