PET/CT mit [⁶⁸ga]-NOTA-FAP-2286 zur Darstellung von Sehnenverletzungen bei Ratten-Achillessehnenverletzungsmodellen

Hier stellen wir ein Protokoll vor, mit dem die [⁶⁸Ga]-NOTAFAP-2286 PET/CT-Bildgebung eine hohe Sensitivität bei der Erkennung und präzisen Lokalisierung von Sehnenverletzungen aufweist.

Sehnenverletzungen, insbesondere solche, die die Achillessehne betreffen, sind häufige sportbedingte Erkrankungen, die die Lebensqualität der Patienten erheblich beeinträchtigen. Obwohl bestehende diagnostische Methoden wie MRT und Ultraschall weit verbreitet sind, können sie gelegentlich keine genauen pathologischen Informationen liefern. Ziel dieser Studie war es, die Machbarkeit der Verwendung von [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 Positronenemissionstomographie/Computertomographie (PET/CT) zur Beurteilung eines experimentellen Rattenmodells für Achillessehnenverletzungen zu untersuchen. Die Anwendung der PET/CT-Bildgebung [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 zeigte eine hohe Sensitivität bei der Erkennung und präzisen Lokalisierung von Sehnenverletzungen und bietet im Vergleich zu herkömmlichen bildgebenden Verfahren umfassendere pathologische Einblicke. Das Fibroblasten-Aktivierungsprotein (FAP), ein Marker für aktivierte Fibroblasten, spielt eine entscheidende Rolle im Reparaturprozess der Sehne. Die Traceraufnahme begann auf der verletzten/rupturierten Seite ab der ersten Woche nach der Modellierung und erreichte in der zweiten Woche ihren Höhepunkt. Diese Ergebnisse zeigen, dass die FAP-Expression, die durch die Achillessehnenverletzung und -ruptur aktiviert wurde, in der zweiten Woche des Reparaturprozesses ihren höchsten Wert erreichte. Durch die Nutzung der Spezifität des [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286-Tracers ermöglicht dieser neuartige Bildgebungsansatz eine genaue Visualisierung des Ausmaßes und des Fortschreitens von Sehnenverletzungen im Tiermodell.

Fibroblasten sind ubiquitär über fast alle Gewebe verteilt und befinden sich typischerweise in einem Ruhezustand. Bei einer Störung der Gewebeintegrität werden die Fibroblasten aktiviert und wandern zur Verletzungsstelle, wodurch der Reparaturprozess orchestriert^{wird 1}. Sobald die Reparatur abgeschlossen ist, kehren die Fibroblasten in der Regel in ihren Ruhezustand zurück; Bei chronischen Entzündungen oder Fibrose können sie jedoch persistent aktiviert bleiben. FAP ist ein Transmembranprotein, das auf den Oberflächen aktivierter Fibroblasten exprimiert wird. Jüngste Studien haben eine vielversprechende nicht-invasive Methode zur Verfolgung von FAP zur Identifizierung verschiedener wichtiger Tumorentitäten, einschließlich Brust-, Lungen- und Darmkrebs, gezeigt². Dieser Ansatz könnte weiter erforscht werden, um sein Potenzial bei der Diagnose von Sehnenverletzungen zu erkennen.

Sehnenverletzungen stellen ein wesentliches muskuloskelettales Problem dar und machen ca. 30 % aller muskuloskelettalen Konsultationen in der allgemeinmedizinischen Praxis^{aus 3}. Diese Verletzungen sind in verschiedenen Altersgruppen und demografischen Gruppen weit verbreitet, wobei die Inzidenz bei Personen ab 30 Jahren, Berufsgruppen, die sich wiederholende Bewegungen ausführen, und Sportlern deutlich höher ist. Bemerkenswerte Beispiele sind Verletzungen der Rotatorenmanschette, Achillessehnenrupturen, Patella-Tendinopathie und Tennisarm, die jeweils unterschiedliche Inzidenzraten und betroffene Populationen aufweisen 4,5,6,7. Diagnostische Verfahren wie B-Ultraschall und MRT werden häufig zur Beurteilung von Sehnenverletzungen eingesetzt. Angesichts des charakteristischen Heilungsprozesses von Sehnen mit Fibroblastenakkumulation um die Wundoberfläche wurde jedoch eine Studie durchgeführt, um die Verwendung von Al[¹⁸F]-NOTA-FAPI-04 für die Bildgebung von Sehnenverletzungsmodellen⁸ zu untersuchen. Die Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass die PET-CT-Bildgebung mit FAPI eine effektive Methode zur Überwachung des Heilungsfortschritts der Sehne und zur Beurteilung der Schwere der Verletzung sein kann.

[⁶⁸Ga]-NOTAFAP-2286 verdeutlicht den Vorteil des spezifischen Targetings von FAP in der Tumormikroumgebung mit einer verlängerten Retentionszeit. Derzeit wird es für die Tumorbildgebung eingesetzt. Unseres Wissens nach wurde die PET/CT mit [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 nicht zur Darstellung von Sehnenverletzungen eingesetzt. Aus diesem Grund haben wir diese Studie durchgeführt, um die Anwendung von PET/CT mit [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 bei der Bildgebung von Sehnenverletzungen zu untersuchen.

Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit den ethischen Standards für Tierversuche vom First Affiliated Hospital der Zhejiang University School of Medicine durchgeführt. (Referenznummer: 20241008). ⁶⁸Ga ist ein radioaktives Element, das beim Zerfall Positronen emittiert, die sich schnell mit den umgebenden Elektronen verbinden, um Gammastrahlen freizusetzen. Gammastrahlen können die Haut durchdringen und die Gefahr von Strahlenschäden für den Körper darstellen. Das gesamte Versuchspersonal muss vor der Durchführung entsprechender Versuche eine Schulung zum Strahlenschutz und zum Strahlenschutz absolvieren. Während der Experimente ist es notwendig, Strahlendosimeter, Abschirminstrumente und andere Schutzausrüstung zu tragen. Die im Experiment anfallenden radioaktiven Abfälle müssen nach dem Experiment fachgerecht entsorgt werden.

1. Vorbereitung und Modellierungsprozess von Tiermodellen

1. Präparat
   1. Männliche Sprague-Dawley (SD) Ratten (6-8 Wochen alt, ~250 g ,n = 8) erhalten. Akklimatisieren Sie sie 7 Tage lang unter Standard-Laborbedingungen mit ad libitum Zugang zu Nahrung und Wasser. Verwenden Sie sie, um die Modelle für Achillessehnenverletzungen und -rupturen zu erstellen.
   2. Teilen Sie die Ratten nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen ein: Gruppe eins: Modell der Achillessehnenverletzung (n = 4); Gruppe zwei: Modell der Achillessehnenverletzung (n = 4).
2. Modellierungsprozess
   1. Bereiten Sie die Instrumente vor: Skalpell, hämostatische Pinzette, Standardzange, Isofluran, Sauerstoff, Alkoholtupfer, Jodophor, Fixierungsplatte, chirurgisches Nahtmaterial und Nadeln.
   2. Betäuben Sie die Ratte in einer Induktionskammer mit einem Isofluran-Sauerstoff-Gemisch (1:1). Befestigen Sie die bewusstlose Ratte auf einem Fixierbrett und halten Sie die Narkose mit einer Gasmaske aufrecht, die eine kontinuierliche Versorgung mit Isofluran-Sauerstoff liefert.
   3. Sterilisieren Sie chirurgische Instrumente mit Alkohol und desinfizieren Sie die Operationsstelle.
   4. Etablieren Sie das Modell der Achillessehnenverletzung.
      1. Tragen Sie die Enthaarungscreme gleichmäßig auf die rechte Hintergliedmaße auf, warten Sie 5 Minuten und entfernen Sie die Haare mit einem Rasierer.
      2. Mache mit einem Skalpell einen Längsschnitt, um die Achillessehne freizulegen.
      3. Drücke die Sehne mit einer hämostatischen Pinzette zusammen, bis sie abgeflacht ist.
      4. Verschließen Sie den Schnitt mit Nähten.
   5. Etablieren Sie das Modell der Achillessehnenruptur.
      1. Führen Sie die Schritte 1.2.4.1 und 1.2.4.2 aus, um die Achilies-Sehne freizulegen.
      2. Fassen Sie die Achillessehne mit einer hämostatischen Pinzette und erstellen Sie mit einer chirurgischen Schere einen Mittellinienschnitt in voller Dicke (Abbildung 1).
      3. Nähen Sie die durchtrennte Sehne und schließen Sie den Hautschnitt.
   6. Überwachen Sie die Ratten auf Anzeichen von Stress und sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Wundheilung. Führen Sie die PET-Bildgebung 1 Woche nach der Operation durch.

2. Synthese von ⁶⁸ Ga-NOTA-FAP2286

HINWEIS: ⁶⁸Ga (Halbwertszeit: 68 min) werden von einem ⁶⁷Ge/⁶⁸Ga-Generator erhalten.

1. Bereiten Sie 50 μg des Vorläufers vor, lösen Sie ihn in 800 μl wasserfreiem Acetonitril auf und fügen Sie 3 ml 0,1 M Natriumacetat-Pufferlösung hinzu, um den pH-Wert auf ~4 einzustellen. Eluieren Sie den ⁶⁷Ge/⁶⁸Ga Generator (5 mL/3 min; stellen Sie sicher, dass sich keine Luftblasen in der Spritze befinden).
2. Ziehen Sie 5 mL 0,1 M Salzsäure mit einer Spritze mit Kieselgelkopf auf und injizieren Sie das Salz in den ⁶⁷Ge/⁶⁸Ga-Generator, um das ⁶⁸Ga zu ersetzen. Eluieren ^{Sie 68}Ga (∼17 mci) in ein 10-ml-Glasfläschchen
   HINWEIS: Vermeiden Sie den Kontakt der Salzsäure mit Metall.
3. Mischen Sie den gelösten Vorläufer (NOTA-FAP-2286, CAS-Registrierungsnummer: 2583823-71-4) und ^{eluierte 68}Ga und legen Sie sie für 20 min bei 35 °C in eine Heizung (die Markierungsreaktion ist in Abbildung 2 dargestellt).
4. Um das Produkt zu reinigen, aktivieren Sie die C18-Säule mit 10 mL Ethanol und 10 mL Wasser. Legen Sie das Produkt auf die C18-Säule und spülen Sie es mit 1 ml 50%igem Ethanol aus, um das Endprodukt zu erhalten.
5. Verdampfe das Ethanol. Erhitzen Sie die Flasche des Endprodukts ~20 Minuten lang auf 80 °C, um überschüssiges Ethanol durch Verdampfen aus der Lösung zu entfernen.
6. Durchführung einer Qualitätskontrolle mittels HPLC: Mobile Phase: A (0,1% H₃PO₄ wässrige Lösung), 72%-52%, 0-20 min; B (CH₃KN), 28%-48%, 0-20 min; Durchflussrate: 3 mL/min.

3. PET-Bildgebung für Kleintiere

1. Sichern Sie die Ratte in einem Fixiergerät. 500 μci von ⁶⁸GA-NOTA-FAP2286 über die Schwanzvene an die Ratten beider Gruppen verabreichen.
2. Induzieren Sie eine Anästhesie mit Isofluran in einer Induktionskammer.
3. Positionieren Sie die vollnarkotisierte Ratte im Scanfeld, wobei sich die Achillessehne in der Mitte des Scanfeldes befindet (Abbildung 3).
4. Führen Sie PET-Scans für kleine Tiere durch und erhalten Sie Bildgebungsergebnisse.
   1. Schalten Sie den Computer ein, der mit dem PET-System für Kleintiere verbunden ist. Klicken Sie auf CT-Erfassung , um den Vorheizvorgang des CT-Systems zu starten.
   2. Sobald das Vorheizen abgeschlossen ist, wählen Sie das Scanprotokoll aus und öffnen Sie den entsprechenden Scan-Workflow (die Scandauer ist auf 10 Minuten voreingestellt).
   3. Klicken Sie auf Scout View , um die Positionierung der Achillessehne in der Mitte des Scanfeldes zu bestätigen. Wenn die Position korrekt ist, klicken Sie auf Workflow starten , um die PET- und CT-Scans durchzuführen.
      1. Verwenden Sie die folgenden Parameter: NCT-Bettansicht: 0-36,2-76,4 mm, CT-Scanzeit: 60 s/ein Bett. PET: Erfassen nach Zeit: 600 s; 511 KeV Photopeak-Energieniveau; 350 kev Diskriminierung auf niedrigerer Ebene; 650 KeV Diskriminierung auf höherer Ebene; Zeitfenster von 3,432 ns.
   4. Nachdem der Scan abgeschlossen ist, klicken Sie auf Rekonstruktion , um die Scandateien zu rekonstruieren und die Bildgebungsergebnisse zu erhalten. Nutzen Sie den Research Workplace für die Nachbearbeitung der Bilder.

Wir haben erfolgreich [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 mit einer Ausbeute von mehr als 70 % (zerfallskorrigiert) synthetisiert und eine radiochemische Reinheit von über 95 % erreicht. Das HPLC-Profil ist in Abbildung 4 dargestellt. Sehnenverletzungsmodelle wurden chirurgisch etabliert und [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 intravenös verabreicht, gefolgt von einer erfolgreichen PET-Bildgebung bei Kleintieren. Die Ergebnisse sind in den Abbildungen 5, 6 und 7 dargestellt. Wie im PET-Bild (Abbildung 5) dargestellt, begann die Traceraufnahme auf der verletzten/rupturierten Seite 30 Minuten nach der Injektion und stieg in den nächsten 90 Minuten weiter an, was einen signifikanten Unterschied zum normalen Achillessehnen- und Muskelgewebe zeigt. Im Gegensatz dazu zeigt Abbildung 6 , dass die Unterscheidung zwischen der verletzten/gerissenen Achillessehne und der normalen Achillessehne in CT-Bildern eine Herausforderung darstellt. Das MIP-Bild (Maximum Intensity Projection) in Abbildung 7 zeigt, dass die Traceraufnahme auf der verletzten/gebrochenen Seite in der ersten Woche nach der Modellierung begann und in der zweiten Woche ihren Höhepunkt erreichte, was darauf hindeutet, dass die FAP-Expression, die durch die Achillessehnenverletzung und -ruptur aktiviert wird, in der zweiten Woche des Reparaturprozesses ihren höchsten Wert erreicht. Spezifische SUV-Werte sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 1 zeigt, dass 30, 60 und 90 Minuten nach der Injektion die maximalen und mittleren SUV-Werte auf der Fraktur-/Verletzungsseite signifikant höher waren als die des normalen Achillessehne- und Muskelgewebes, wobei zu allen drei Zeitpunkten eine statistische Signifikanz beobachtet wurde. Tabelle 2 bestätigt weiterhin, dass sich die SUV-Werte auf der Fraktur-/Verletzungsseite in den ersten 3 Wochen von denen der normalen Seite und des Muskelgewebes unterschieden, wobei der Unterschied in der zweiten Woche am deutlichsten war. Die Daten in Tabelle 1 und Tabelle 2 bestätigen die in Abbildung 5 und 7 dargestellten bildgebenden Befunde.

Abbildung 1: Modelle der Achillessehne der Ratte. (A) Modell der Achillessehnenverletzung; (B) Modell der Achillessehnenruptur. (C) Normalstruktur der Achillessehne bei Ratten. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2: Die Beschriftungsreaktion. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 3: Die spezielle Fixationsmethode, um die Achillessehne der Ratte in der Mitte des Scanfeldes zu halten. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Abbildung 4: Die radioaktive HPLC und das ultraviolette Spektrum von [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Abbildung 5: Ergebnisse der PET-Bildgebung. Bildgebung des Achillessehnenrupturmodells bei (A) 30 min nach der Injektion, (B) 60 min nach der Injektion, (C) 90 min nach der Injektion. Bildgebung des Achillessehnenverletzungsmodells bei (D) 30 min nach der Injektion, (E) 60 min nach der Injektion, (F) 90 min nach der Injektion. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 6: Ergebnisse der CT-Bildgebung. CT-Bildgebung einer gerissenen Achillessehne nach (A) 7 Tagen, (B) 14 Tagen, (C) 21 Tagen. CT-Bildgebung der verletzten Achillessehne nach (D) 7 Tagen, (E) 14 Tagen, (F) 21 Tagen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 7: Ergebnisse der MIP der PET-CT-Bildgebung. MIP der PET-CT-Bildgebung einer gerissenen Achillessehne nach (A) 7 Tagen, (B) 14 Tagen, (C) 21 Tagen. MIP der PET-CT-Bildgebung der verletzten Achillessehne nach (D) 7 Tagen, (E) 14 Tagen, (F) 21 Tagen. Abkürzung: MIP = Maximum Intensity Projection. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Tabelle 1: Die SUV-Werte verschiedener Organe 30, 60 und 90 min nach der Injektion. Abkürzung: SUV = standardisierter Aufnahmewert.

Tabelle 2: Der SUV-Wert verschiedener Organe 1 Woche, 2 Wochen und 3 Wochen nach der Modellierung. Abkürzung: SUV = standardisierter Aufnahmewert.

Die Bilder zeigen bemerkenswerte Unterschiede zwischen der rechten und linken Seite. Die PET-Scans von Kleintieren verdeutlichen die Unterschiede zwischen der normalen und der verletzten/gerissenen Achillessehne. Diese Unterschiede können auf die Akkumulation von FAPs auf der verletzten/rupturierten Seite zurückgeführt werden, was zu einer erhöhten Aufnahme von bildgebenden Mitteln führt. Bildgebende Experimente sowie Messungen des SUV_max und des_{SUV-Mittelwerts} zeigen deutlich den Kontrast zwischen der verletzten/gerissenen Achillessehne und der normalen Achillessehne. Die Veränderungen der FAP-Expression während des Reparaturprozesses können mit Hilfe der PET-Bildgebung effektiv überwacht werden.

Der Erfolg dieses Protokolls hängt von mehreren kritischen Schritten ab. Zunächst sind die Vorbereitung und Qualitätskontrolle des [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 Radiotracers von größter Bedeutung. Dabei werden präzise radiochemische Techniken eingesetzt, um eine hohe radiochemische Reinheit und spezifische Aktivität zu gewährleisten. Zweitens ist die genaue Induktion von Achillessehnenverletzungen in Rattenmodellen entscheidend für die Aufrechterhaltung der Konsistenz zwischen den Probanden. Standardisierte Operationstechniken und die postoperative Versorgung sollten nach etablierten Protokollen erfolgen. Drittens ist die Bestimmung des optimalen Zeitpunkts für die PET/CT-Bildgebung nach einer Verletzung unerlässlich, um die aussagekräftigsten Phasen des Heilungsprozesses effektiv zu erfassen. Eine Reihe von Zeitpunkten kann erforderlich sein, um den Fortschritt der FAP-Expression genau zu verfolgen. Viertens sind sorgfältige Bildaufnahme- und Rekonstruktionsprotokolle erforderlich, um sowohl das Signal-Rausch-Verhältnis als auch die räumliche Auflösung zu maximieren, was bei bildgebenden Studien bei kleinen Tieren besonders schwierig sein kann⁹. Schließlich spielt eine rigorose quantitative Analyse von PET/CT-Daten eine entscheidende Rolle bei der Gewinnung aussagekräftiger Informationen über den Sehnenheilungsprozess. Dazu gehören Messungen wie SUV und möglicherweise auch die Einbeziehung von Texturanalysen. Darüber hinaus zeigt der Radiotracer eine schnelle Aufnahme und eine verlängerte Retention in Tumoren.

Zur Optimierung des Protokolls können verschiedene Modifikationen und Strategien zur Fehlerbehebung in Betracht gezogen werden. Anpassungen der Radiotracer-Dosis oder der Bildgebungszeitpunkte können erforderlich sein, um ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis zu erreichen und eine ausreichende Aufnahme mit minimalem Hintergrundsignal in Einklang zu bringen. Die Verfeinerung des Modells für Sehnenverletzungen ist unerlässlich, um die Konsistenz zwischen den Probanden zu gewährleisten, möglicherweise durch die Standardisierung der bei Quetschverletzungen ausgeübten Kraft oder des Ausmaßes der Schnittwunde. Die Implementierung von Bewegungskorrekturtechniken könnte bei der Bildgebung von Kleintieren von entscheidender Bedeutung sein, um Artefakte zu minimieren, die durch Atemwege oder andere unwillkürliche Bewegungen verursacht werden. Die Erforschung alternativer Bildrekonstruktionsalgorithmen, einschließlich iterativer Rekonstruktionsmethoden, ist vielversprechend für die Verbesserung der räumlichen Auflösung und quantitativen Genauigkeit. Darüber hinaus könnte die Einbeziehung der dynamischen PET-Bildgebung tiefere Einblicke in die Kinetik der Aufnahme von [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 in verletzten Sehnen liefern und damit umfassendere Informationen über den Heilungsprozess liefern. NOTA-FAP-2286 hat auch ein erhebliches Potenzial bei der Diagnose und Behandlung verschiedener Krankheiten, insbesondere bei orthopädischen Erkrankungen, gezeigt¹⁰. Bei bösartigen und gutartigen Knochentumoren, wie Osteosarkomen und metastasierten Knochentumoren, bietet NOTA-FAP-2286 eine hohe Spezifität für FAP und ermöglicht so präzise PET/CT-Bildgebung und therapeutische Anwendungen¹¹. Darüber hinaus bietet NOTA-FAP-2286 bei entzündlichen und fibrotischen Erkrankungen wie Gelenkfibrose, Frakturheilungsstörungen und Arthritis wertvolle Einblicke in pathologische Prozesse und Krankheitsaktivität¹².

Obwohl diese Methode innovativ ist, hat sie mehrere Einschränkungen. Die räumliche Auflösung der PET-Bildgebung, die bei Kleintierscannern typischerweise zwischen 1 mm und 2 mm liegt, kann die Fähigkeit einschränken, subtile Veränderungen in der Sehnenheilung zu erkennen, insbesondere in frühen Stadien oder bei kleinen Läsionen¹⁰. Es besteht das potenzielle Risiko einer unspezifischen Radiotraceraufnahme in umgebenden Geweben, was die Interpretation der Ergebnisse erschweren könnte, insbesondere in komplexen anatomischen Regionen. Darüber hinaus kann der Bedarf an Spezialausrüstung und Fachwissen in den Bereichen Radiochemie und Bildgebung von Kleintieren die breite Einführung einschränken. Die Übertragung von Erkenntnissen aus Rattenmodellen auf humane Anwendungen stellt aufgrund von Variationen in der Sehnengröße, den Heilungsprozessen und dem Verletzungsausmaß eine Herausforderung dar. Obwohl die Strahlenbelastung im Zusammenhang mit der PET-Bildgebung minimal ist, kann dies die Häufigkeit von Längsschnittstudien an ein und demselben Tier einschränken.

Die Bedeutung der FAP-gezielten PET/CT-Bildgebung liegt in ihrem Potenzial, Sehnenheilungsprozesse auf molekularer Ebene spezifisch und sensitiv sichtbar zu machen⁹. Im Vergleich zu herkömmlichen bildgebenden Verfahren wie MRT oder Ultraschall bietet diese Technik einzigartige Einblicke in die Aktivierung von Fibroblasten, einem entscheidenden Prozess bei der Heilung von Sehnen. Es ermöglicht eine quantitative Beurteilung des Heilungsfortschritts im Laufe der Zeit und ermöglicht möglicherweise eine frühere Erkennung von Anomalien oder Komplikationen im Heilungsprozess. Im Gegensatz zu anderen PET-Tracern wie [¹⁸F]-FDG, die in erster Linie den Glukosestoffwechsel widerspiegeln, zielt [⁶⁸Ga]-NOTA-FAP-2286 spezifisch auf FAP ab und liefert dadurch genauere Informationen über die fibroblastische Reaktion während der Sehnenreparatur. Diese Spezifität verbessert die Fähigkeit, zwischen normalen Heilungs- und pathologischen Prozessen zu unterscheiden, was zu einer genaueren Charakterisierung der Läsionen führt.

Die Bedeutung dieser Methode in der Forschung zu Sehnenverletzungen ist vielfältig. Es bietet einen nicht-invasiven Ansatz zur Überwachung der Heilungsprozesse von Sehnen in präklinischen Studien und ermöglicht so eine Längsschnittbewertung, ohne dass wiederholte Biopsien oder Tieropfer zu verschiedenen Zeitpunkten erforderlich sind. Dies reduziert nicht nur die Anzahl der für die Forschung benötigten Tiere erheblich, sondern führt auch zu konsistenteren Daten. Darüber hinaus ist diese Methode vielversprechend für die Bewertung neuartiger therapeutischer Interventionen bei Sehnenverletzungen, indem sie ein quantitatives Maß für die Wirksamkeit der Behandlung bietet. Darüber hinaus könnte es maßgeblich dazu beitragen, die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die der Reparatur und Regeneration von Sehnen zugrunde liegen, und möglicherweise neue therapeutische Ziele zu identifizieren. Besonders spannend ist die mögliche Umsetzung in klinische Anwendungen, da sie die Diagnose und Behandlung von Sehnenverletzungen beim Menschen verbessern könnte. Sowohl in der orthopädischen Forschung, der Sportmedizin als auch in der regenerativen Medizin hat dieses bildgebende Verfahren das Potenzial, ein leistungsfähiges Werkzeug zum Verständnis und zur Optimierung von Strategien zur Sehnenheilung zu werden, was letztendlich zu verbesserten Patientenergebnissen führt.

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Die Studie wurde finanziert vom Zhejiang Medical and Health Science and Technology Program (Fördernummer 2023KY694) der Zhejiang Natural Science Foundation (Fördernummer: LTG23H180014).