O corante fluorescente comumente usado em procedimentos de imagem oncológica para destacar crescimentos anormais é conhecido como agente de imagem. Diferentes agentes de imagem do câncer são projetados para atingir os tumores com base nos padrões de crescimento incomuns e nas necessidades metabólicas da massa maligna. Alguns agentes não apenas diferenciam entre células saudáveis e cancerosas, mas também entre diferentes tipos de câncer. Usando um agente de imagem, os oncologistas podem fazer diagnósticos, monitorar os regimes de tratamento e avaliar a extensão da metástase.
Os pacientes geralmente recebem um agente de imagem radiofarmacêutico antes de serem submetidos a procedimentos de tomografia computadorizada (TC), ressonância magnética (MRI) ou tomografia por emissão de pósitrons (PET). Os técnicos de radiologia administram o agente por via oral, intravenosa ou por enema. Dependendo da parte ou estrutura do corpo a ser visualizada, os pacientes também podem receber um agente de imagem por meio de uma artéria ou dentro de uma cavidade corporal específica. As substâncias são normalmente eliminadas pelos rins na urina ou na evacuação de dejetos fecais. Os pacientes geralmente recebem instruções pós-procedimento que sugerem aumentar a ingestão de líquidos para acelerar o processo de eliminação.
Os primeiros agentes de imagem não apenas direcionaram e destacaram os tumores, mas também passaram da massa após a ocorrência de dano celular ou morte. O agente de imagem continuou a fluorescência, iluminando uma trilha para outras áreas. Os cientistas desenvolveram diferentes compostos que só fluorescem quando estão em uma célula viva e param ao deixar células mortas ou morrendo. Uma dessas formulações posteriores inclui boro-dipirrometeno, freqüentemente chamado de BODIPY, que só apresenta fluorescência dentro de células vivas. Os cientistas modificaram ainda mais a substância anexando certas moléculas que visavam atingir tumores específicos, permitindo ao BODIPY iluminar os cânceres de mama com a proteína HER-2 (receptor do fator de crescimento epidérmico humano 2).
Oncologistas costumam usar o agente de imagem conhecido como 18F-fluorodeoxiglicose (18F FDG) para detecção de massa maligna. As células tumorais crescem e se reproduzem em taxas aceleradas em comparação com o tecido normal, o que significa que têm uma taxa maior de consumo nutricional. O composto 18F FDG contém uma molécula de açúcar que as células tumorais absorvem rapidamente para satisfazer as necessidades nutricionais. O composto fluorescente, no entanto, não ilumina eficazmente o crescimento de células malignas no tecido ósseo. Em vez disso, o fluoreto de sódio-18 (18 NaF) é usado para produzir iluminação no tecido ósseo, e os oncologistas costumam combinar esse agente com o 18F FDG para visualizar a presença de tumores nos tecidos moles e ósseos.
Os compostos fluorescentes também podem ser usados para monitorar o crescimento do tumor, analisando o desenvolvimento de estruturas vasculares dentro e ao redor do tecido maligno. Usando o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), uma proteína comum a todos os tecidos malignos, os médicos acompanham o desenvolvimento dos vasos sanguíneos criados pelo tumor. Os radiologistas também podem usar certos compostos para identificar cânceres e determinar o tratamento. O agente de imagem 18F-fluoromisonidazol (FMISO), detecta tecidos que apresentam níveis reduzidos de oxigênio. Esses cânceres geralmente respondem mal à quimioterapia ou à radiação.