Future of Nuclear Medicine – Impact of New Radiopharmaceuticals and of Alternative Methods such as Nuclear Magnetic Resonance^[*]

Summary

Nuclear medicine (NM) is returning to its origin by studying more and more metabolic signals using new positron or single photon emitting radiopharmaceuticals. Much of the success that has been achieved by PET is now being transferred to SPECTtechniques. In contrast to static planar scans the changing tissue concentration of radiotracers can now be quantified. In this respect radioimmunodetection using monoclonal antibodies has a tremendous future. It is quite probable that ^99mTc will continue to be the principle radionuclide. Especially radiopharmaceuticals for “hot spot”-imaging will be important in the near future, for example radioactively labelled blood cells. NM has a unique contribution to offer to nuclear magnetic resonance (NMR) because of its emphasis on physiologic as well as anatomic imaging parameters. NM can interact with the new revolutionizing technology of NMR in two ways: NM can help to understand NMR and NMR can help to identify regions of interest to be studied by NM. For example, we cannot see metabolic processes of the brain in NMR which are seen by biological radiotracers such as dopamin receptors in NM. However, there is no doubt, that NMR will also have a negative impact on NM. The potential value of NMR for in vivo biochemical analysis seems to be tremendous. The additional information gained by NMR about metabolic processes may well change our entire understanding of health and disease. The advantage that NM procedures can be performed on an outpatient basis will apply to NMR as well. NM and NMR will be complementary modalities in the future.

Zusammenfassung

Die Nuklearmedizin (NM) kehrt mehr und mehr zu ihrem Ursprung zurück, indem zunehmend Stoffwechsel-Untersuchungen durch Verwendung neuer Positronen und Single-Photonen emittierender Radiopharmaka durchgeführt werden. Die Erfolge, die mit Hilfe der Positronen-Emissions-Computertomographie (PET) gewonnen wurden, werden jetzt auf die Single-Photonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) übertragen. Im Gegensatz zu statischen Flächenszintigrammen können jetzt die sich ändernden Gewebskonzentrationen von radioaktiven Indikatoren quantifiziert werden. In diesem Zusammenhang ist der radioimmunologische Nachweis monoklonaler Antikörper im Rahmen der Onkologie von enormem Interesse für die Zukunft. Es ist sehr wahrscheinlich, daß ^99mTc das Haupt-Radionuklid in der NM bleiben wird. Insbesondere werden Radiopharmaka für das »Hot-Spot«-Scanning von Bedeutung sein, z. B. radioaktiv markierte Blutzellen. Die NM hat mit NMR sehr viel gemeinsam wegen ihrer Beschäftigung mit physiologischen und anatomischen Parametern. Die NM kann daher die neue revolutionierende NMR-Technologie in beiderlei Hinsicht beeinflussen: Die NM kann helfen, NMR zu verstehen, und NMR kann helfen, interessierende Körperregionen zu identifizieren, die mit Hilfe der NM weiter hinsichtlich des Stoffwechsels analysiert werden müssen. Zum Beispiel können nicht alle Stoffwechselprozesse des Gehirns im NMR-Tomogramm nachgewiesen werden, während dies mit Hilfe biologischer Radioindikatoren wie Dopamin-Rezeptoren möglich ist. Jedoch, es besteht kein Zweifel, daß NMR einen negativen Einfluß auf die NM haben wird; denn die Möglichkeiten von NMR für die In-vivo-Biochemie sind enorm. Die zusätzliche Information, die mit Hilfe von NMR über Stoffwechselprozesse gewonnen werden können, dürften unser gesamtes Verständnis von Gesundheit und Krankheit ändern. Der Vorteil, daß nuklearmedizinische Verfahren allgemein bei ambulanten Patienten durchgeführt werden können, trifft auch für NMR zu. NM und NMR werden sich ergänzende Verfahren in der Zukunft sein.

^* Invited paper presented at the opening session of the 3rd International Symposion on Radiopharmacology, Freiburg, September 1983.