14.4 General Radiolabeling Procedure with
18 F for Peptides . . . . . . 267
14.5 Chemically Orthogonal Scavenger-Assisted
18 F Labelling
Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
14.6 Bioorthogonal Chemistry for
18 F Peptide Labeling . . . . . . . . . 270
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Part V In Vivo Biodistribution Using PET and SPECT
15 Preclinical PET and SPECT for Radionanomedicine . . . . . . . . . . . 279
Hyung-Jun Im and Gi Jeong Cheon
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
15.2 Preclinical SPECT/CT and SPECT/MR . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
15.2.1 SPECT System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
15.2.2 SPECT/CT and SPECT/MR
in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
15.3 Preclinical PET/CT and PET/MR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
15.3.1 PET System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
15.3.2 PET/CT, PET/MR Imaging
in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
15.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
16 Tracer Kinetics in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Jae Sung Lee, Seongho Seo and Dong Soo Lee
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
16.2 Tissue Time–Activity Curves and Input Functions . . . . . . . . . 295
16.3 Compartment Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
16.4 Parameter Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
16.5 Application in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Part VI Factors Affecting Biodistribution and Their Consequences
17 Size-, Shape- and Charge-Dependent Pharmacokinetics
of Radiolabeled Nanoparticles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Feng Chen
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
17.2 Impact of Particle Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
17.2.1 Radiolabeled Silica Nanoparticles . . . . . . . . . . . . . . . 315
17.2.2 Radiolabeled Quantum Dots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
17.2.3 Radiolabeled Gold and Copper Sulfide
Nanoparticles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
17.3 Impact of Particle Shape and Surface Charge . . . . . . . . . . . . . 322
17.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
xvi
Contents
18 F for Peptides . . . . . . 267
14.5 Chemically Orthogonal Scavenger-Assisted
18 F Labelling
Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
14.6 Bioorthogonal Chemistry for
18 F Peptide Labeling . . . . . . . . . 270
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Part V In Vivo Biodistribution Using PET and SPECT
15 Preclinical PET and SPECT for Radionanomedicine . . . . . . . . . . . 279
Hyung-Jun Im and Gi Jeong Cheon
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
15.2 Preclinical SPECT/CT and SPECT/MR . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
15.2.1 SPECT System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
15.2.2 SPECT/CT and SPECT/MR
in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
15.3 Preclinical PET/CT and PET/MR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
15.3.1 PET System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
15.3.2 PET/CT, PET/MR Imaging
in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
15.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
16 Tracer Kinetics in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Jae Sung Lee, Seongho Seo and Dong Soo Lee
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
16.2 Tissue Time–Activity Curves and Input Functions . . . . . . . . . 295
16.3 Compartment Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
16.4 Parameter Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
16.5 Application in Radionanomedicine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Part VI Factors Affecting Biodistribution and Their Consequences
17 Size-, Shape- and Charge-Dependent Pharmacokinetics
of Radiolabeled Nanoparticles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Feng Chen
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
17.2 Impact of Particle Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
17.2.1 Radiolabeled Silica Nanoparticles . . . . . . . . . . . . . . . 315
17.2.2 Radiolabeled Quantum Dots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
17.2.3 Radiolabeled Gold and Copper Sulfide
Nanoparticles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
17.3 Impact of Particle Shape and Surface Charge . . . . . . . . . . . . . 322
17.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
xvi
Contents