Der fluoreszierende Farbstoff, der üblicherweise in onkologischen Bildgebungsverfahren verwendet wird, um abnormales Wachstum hervorzuheben, ist als Bildgebungsmittel bekannt. Verschiedene bildgebende Mittel für Krebs wurden entwickelt, um Tumore basierend auf den ungewöhnlichen Wachstumsmustern und metabolischen Bedürfnissen der bösartigen Masse zu bekämpfen. Einige Wirkstoffe unterscheiden nicht nur zwischen gesunden und krebsartigen Zellen, sondern auch zwischen verschiedenen Krebsarten. Mit einem bildgebenden Mittel können Onkologen Diagnosen stellen, Behandlungsschemata überwachen und das Ausmaß der Metastasierung beurteilen.
Patienten erhalten häufig ein radiopharmazeutisches bildgebendes Mittel, bevor sie sich einer Computertomographie (CT), einer Magnetresonanztomographie (MRT) oder einer Positronen-Emissions-Tomographie (PET) unterziehen. Radiologietechniker verabreichen das Mittel oral, intravenös oder durch Einlauf. Abhängig von dem zu visualisierenden Teil oder der Struktur des Körpers können Patienten auch ein Bildgebungsmittel durch eine Arterie oder innerhalb einer bestimmten Körperhöhle erhalten. Die Substanzen werden typischerweise über die Nieren in den Urin oder beim Abtransport von Fäkalien ausgeschieden. Patienten erhalten normalerweise Anweisungen nach dem Eingriff, die eine Erhöhung der Flüssigkeitsaufnahme vorschlagen, um den Eliminationsprozess zu beschleunigen.
Frühe bildgebende Mittel zielten nicht nur auf Tumore ab und markierten sie, sondern gingen auch aus der Masse, nachdem eine Zellschädigung oder ein Zelltod aufgetreten war. Das Bildgebungsmittel fluoreszierte weiter und beleuchtete eine Spur zu anderen Bereichen. Wissenschaftler haben verschiedene Verbindungen entwickelt, die nur in einer lebenden Zelle fluoreszieren und die aufhören, wenn tote oder sterbende Zellen zurückbleiben. Eine dieser späteren Formulierungen enthält Bor-Dipyrromethen, oft BODIPY genannt, das nur in lebenden Zellen fluoresziert. Die Wissenschaftler modifizierten die Substanz weiter, indem sie bestimmte Moleküle anhefteten, die gezielt auf bestimmte Tumore abzielten, sodass BODIPY Brustkrebs mit dem HER-2-Protein (humaner epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor2) beleuchten konnte.
Onkologen verwenden häufig das als 18F-Fluordeoxyglucose (18F FDG) bekannte bildgebende Mittel zum Nachweis von malignen Massen. Tumorzellen wachsen und vermehren sich im Vergleich zu normalem Gewebe schneller, was bedeutet, dass sie eine höhere Nahrungsaufnahme haben. Die Verbindung 18F FDG enthält ein Zuckermolekül, das Tumorzellen schnell aufnehmen, um den Nährstoffbedarf zu decken. Die fluoreszierende Verbindung beleuchtet jedoch das bösartige Zellwachstum im Knochengewebe nicht effektiv. Stattdessen wird Natriumfluorid-18 (18 NaF) verwendet, um eine Beleuchtung im Knochengewebe zu erzeugen, und Onkologen kombinieren dieses Mittel häufig mit 18F FDG, um das Vorhandensein von Tumoren in Weich- und Knochengewebe sichtbar zu machen.
Fluoreszierende Verbindungen können auch verwendet werden, um das Tumorwachstum zu überwachen, indem die Entwicklung von Gefäßstrukturen in und um bösartiges Gewebe herum analysiert wird. Mithilfe des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF), einem Protein, das allen bösartigen Geweben gemeinsam ist, verfolgen Ärzte die Entwicklung der durch den Tumor gebildeten Blutgefäße. Radiologen können auch bestimmte Verbindungen verwenden, um Krebs zu erkennen und die Behandlung zu bestimmen. Das bildgebende Mittel 18F-Fluoromisonidazol (FMISO) erkennt Gewebe mit reduziertem Sauerstoffgehalt. Diese Krebsarten sprechen im Allgemeinen nur schlecht auf Chemotherapie oder Bestrahlung an.