ABSTRACT
In this chapter, cellular growth is considered from a chemist’s perspective. When a cell divides to produce
13.1 The Imaging Objective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
13.2 Thymidine Metabolism Reects Proliferation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
13.3 Development and Evaluation of [11C]-Thymidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 13.3.1 [Methyl-11C]-Thymidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 13.3.2 Thymidine Metabolites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 13.3.3 [2-11C]-Thymidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
13.4 Quantication of Thymidine Metabolism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
13.5 Sensitivity and Clinical Impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
13.6 Search for Thymidine Analogs That Are Not Rapidly Metabolized . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
13.7 Development and Evaluation of 18F Probes for Proliferation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 13.7.1 Synthesis of 3’-Fluoro-3’-Deoxythymidine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 13.7.2 Initial Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
13.8 In Vitro and Animal Validation Studies of 3’-Fluoro-3’-deoxythymidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241
13.9 Toxicity of 3’-Fluoro-3’-deoxythymidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
13.10 Quantication of 3’-Fluoro-3’-deoxythymidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
13.11 Alternative Thymidine Analogs to Measure Proliferation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 13.11.1 11C-and 18F-Labeled 1-(2’-Deoxy-2’-Fluoro-5-Methyl-1-β-d-Arabinofuranosyl) Uracil . . . . 245
13.12 Summary and Future Direction in Proliferation Imaging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
Acknowledgment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
