Le colorant fluorescent qui est couramment utilisé dans les procédures d’imagerie en oncologie pour mettre en évidence les croissances anormales est connu comme un agent d’imagerie. Différents agents d’imagerie du cancer sont conçus pour cibler les tumeurs en fonction des schémas de croissance inhabituels et des besoins métaboliques de la masse maligne. Certains agents différencient non seulement les cellules saines des cellules cancéreuses, mais aussi les différents types de cancers. À l’aide d’un agent d’imagerie, les oncologues peuvent établir des diagnostics, surveiller les schémas thérapeutiques et évaluer l’étendue des métastases.
Les patients reçoivent souvent un agent d’imagerie radiopharmaceutique avant de subir des procédures de tomodensitométrie (TDM), d’imagerie par résonance magnétique (IRM) ou de tomographie par émission de positons (TEP). Les techniciens en radiologie administrent l’agent par voie orale, intraveineuse ou par lavement. Selon la partie ou la structure du corps à visualiser, les patients peuvent également recevoir un agent d’imagerie à travers une artère ou dans une cavité corporelle spécifique. Les substances sont typiquement éliminées par les reins dans les urines ou lors de l’évacuation des déchets fécaux. Les patients reçoivent généralement des instructions après la procédure qui suggèrent d’augmenter l’apport hydrique pour accélérer le processus d’élimination.
Les premiers agents d’imagerie non seulement ciblaient et mettaient en évidence les tumeurs, mais passaient de la masse après l’endommagement ou la mort des cellules. L’agent d’imagerie a continué à devenir fluorescent, éclairant une piste vers d’autres zones. Les scientifiques ont conçu différents composés qui ne sont fluorescents que dans une cellule vivante et qui s’arrêtent en laissant des cellules mortes ou mourantes. L’une de ces dernières formulations comprend du bore-dipyrrométhène, souvent appelé BODIPY, qui n’est fluorescent qu’à l’intérieur des cellules vivantes. Les scientifiques ont encore modifié la substance en y attachant certaines molécules visant à cibler des tumeurs spécifiques, permettant à BODIPY d’éclairer les cancers du sein avec la protéine HER-2 (récepteur du facteur de croissance épidermique humain2).
Les oncologues utilisent souvent l’agent d’imagerie connu sous le nom de 18F-fluorodésoxyglucose (18F FDG) pour la détection des masses malignes. Les cellules tumorales se développent et se reproduisent à des taux accélérés par rapport aux tissus normaux, ce qui signifie qu’elles ont un taux de consommation nutritionnelle plus élevé. Le composé 18F FDG contient une molécule de sucre que les cellules tumorales absorbent rapidement pour satisfaire les besoins nutritionnels. Le composé fluorescent n’éclaire cependant pas efficacement la croissance des cellules malignes dans le tissu osseux. Au lieu de cela, le fluorure de sodium-18 (18 NaF) est utilisé pour produire un éclairage dans le tissu osseux, et les oncologues combinent souvent cet agent avec le 18F FDG afin de visualiser la présence de tumeurs dans les tissus mous et osseux.
Les composés fluorescents peuvent également être utilisés pour surveiller la croissance tumorale en analysant le développement de structures vasculaires dans et autour des tissus malins. En utilisant le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF), une protéine commune à tous les tissus malins, les médecins suivent le développement des vaisseaux sanguins créés par la tumeur. Les radiologues peuvent également utiliser certains composés pour identifier les cancers et déterminer le traitement. L’agent d’imagerie 18F-fluoromisonidazole (FMISO) détecte les tissus qui ont des niveaux d’oxygène réduits. Ces cancers ont généralement une faible réponse à la chimiothérapie ou à la radiothérapie.