Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

268
Ernst Schering Research Foundation Workshop 49 Molecular Imaging

Transcript of Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

Page 1: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ������ �� ��� ����� ��� �������� ��

������ � �� ���

Page 2: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ������ �� ��� ����� ����������� ��

������ � �� ����� ����� � ���� � ������ � �� ����� ������ �� ���� �� ��� �

�!�! "��� ��# $�!� %! &�� ������

��� '� �����

� �

Page 3: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ ������ �� �� � ��� �� �����

������� � ������� ����� ������ ������ �!�

"��� �#�$%&�$!

"�'� %!��%�����%� �(������ '����� )��������� ��* +��

,-�� *�� �� ���.� � � (����-�� /�� ���-�� ��� �����0��1 *-��-�� �-� *-�� � (��� � �-��������� �� � �����1 �(� ��� ���� �-� ���-�� � ����������1 ��(�������1 ����� � ������������1�� ������1 ���� ������1 ��(��� ��� � �� ����� � �� ��� �-�� *��1 ��� ������ �� ���������� 2�(�� ���� � �-�� (���� ���� � (���� �-���� �� (�������� ��� ����� �-� (�0������ �-� ������ �(����-� ��* � ��(������ #1 �#&!1 �� ��� ������ 0�����1 ��� (���������� ��� ���� ��*��� �� ������� ��� �(������%3������ 3������� ��� ������ �� (��� ��������� �-� ������ �(����-� ��*�

�(������ �� � (��� � �(������ � ��� �4'������� ������(������������ �5 �(������%3����� '����� )��������� ���!6������ �� �������

,-� ��� � ������� ��� ��(��0� �����1 ���������� �����1 ����������1 �� � �� �-�� (���� ������� �� ��(��1 �0�� �� �-� ����� � � � �(� ��� ���������1 �-�� �� - ����� ��� �7��(���� �-� ����0��� (��� ��0� ��*� ��� ���������� ��� �-������ ���� �� ������� ���� 6��� ���������� ,-� (�����-��� ���� ��������� �-� � ��� � � ��� ��������� ���� ����� ����((�� ���� ������� �� �-�� ��� "� �0��� ����0����� ��� �-� ���� ���� -� � �� - ����%����� �� �������� �-� ����0��� �����������

����� 2�� 8�� )�������1 )���������2��� ����� 9���� � )��-1 )���������6��� ��� ����� /������ �:�����1 )����������0�� ������ ������ ; (��� ��� ���)1 )���������,�(�������� <43 =����> ���)1 '���������

6������ � � ��%���� (�(�� ? ��@ �!�@/�%! � � � �

Page 4: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�������

A��� ���� �������B -�� ���� (��0����� ������� �� A�-� �� 0�0 -��� ����>���� ��� ����������� � ����� (� ����� �� �-� ����%��� ��� ��� ���� ��0���B ,-�� ���� ��������� ������� ������ �-����� ��* ����� �� � ���C��� � � �-� �0����� � � ��� ���� ��� ��� ����� *��- ������� � ��� �1 �� ������ ���� �� (-��� � ����� -����� D�� � �-� ��.� ���� � ��� ���� ������� -�� ��% �� �-� ��0��(���� � ����0���0� ���������� � A��� ���� (����%���B �� ��0��� ���.� ��1 ����1 �-� � C������� ��� �������� � ��(� ��%��� ���� �-� �(����� ��� ���(��� ����������� � � ��0�� ��� ���������� �� � (�� ��� ������ �� � ���� *��-�� ��(����� ,-� ��(%(��� � �������%����0��� ���� �7(������ (������ �� 0�0 *��� ����(� ����� ��(����� �� ����0������>��� ��������-�� �-���(� ���������� ���� �� (�� �� � ��� ���� ���� (������� �� �0�� �7(����������-���(����

,-� �#�- ����� � -����� =������� 9���-(1 A��� ���� "���%���E /� ��������� ,� �� 6�� ���� �� F����� -1 2������� "������1��� ,-���(�1B �� �-� �� �� �� �-� -����� � �-� �������� ��0���� �-�� �(� � ,-� (��(�� � �-� *���-( *�� � ��� ��� ��� 0��%0��* �����(�� �((�� ����� ��� �������� �� -������ �� �-� ���� ��������� ������� �� ������ ��� ����������� �(��������� �� (�� ����% �� ������ -1 �-� ((��������� �� ���� �� ���1 ��� �-� (���� ��%0�0��� �-���(���� � �(��� ,-� ���������� ��� ������� ���� ����� ���� ������ -��� �� ����� �� �-�� �� ������ ���������� �-������ ������� �-�� ��� ����� ����� �� �� ��� ����� �*��� ��������� �-�� ������� ���� � ��� ���� �������1 ��� �*��� ����������� ��*����� �� �-�� �7 ����� ��� ��(���� �0�0��� ����� ��� (�� �� �� ����%

Page 5: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� � ������� ��� �(����� 0���� �� �-� *���-( *��� ��� ������� ��� �����1 ����-��� -������� ��� ���� -�������1 �(� ��%� (� ��� ������� ������� �1 ��� ������� �� -��C���� =�� �-�(���(� ��0� � �((�� ����1 �-� *���-( �� ����� �(� � �� �-� ����� ������� ������ � �������1 ������������ � G6�, ��� �6��,H1�����-���(�1 ��������� �������1 (�� �� �������1 ��� (-������%� �-���(��

=����� � ��� �-� (���� �(���� ��� � �-� � ����� �-�� �-� ��%������ �(������ ������ ��� � ������� ��0������ � �-�� ���� � � ��� �*�� *��� ����� ��� ������ �-� *���-(1 ����� ��� ����� ��������1 ������ � � ������ ������������� � �� - �-��I� �7(������ ��� ��*������

9� *��- � �7(���� �� ��� ��� ��������� � ��� (���� �(���� ���-��� ���������� � �-� *���-( ��� � �-�� ��� 9� ��� �-����-� ����� � -����� F����� - =������� �� �-� ������� ��((�� �������� �-� *���-( � ����� �� ����

(� ��) �

Page 6: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����

� D����� ������� �� F���(-���� ���� ����� �������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� "������ 6�����%6����� "����� ���� �� 9-�� �������� ��0��� /������� ������ ������ ���� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � !

F���������� 6�(����� �� �� ���� D� ���"������ � � 6�(���� ���� ���� ��� �������� ��������� 6-���� ������� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� 6���������� F���������-���(��� �������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $

! 6�,@�, �������� =�� ��� ��� ��(-����� � ���!� ���� ��� "�#���#��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � J!

& )��- F���7�0��� ������� /����� �� �F"��� ��� ���� "������"� $���� $� ������ �� ��������� �� ��������� �� "��������� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ##

$ ������� ��� ����-����� ��(��7�� �� ��������� "������ 6����� ������ %� ��������&�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

Page 7: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

J ������� F����� � ������ /�(���� ���� 6����$�$� ���'���� (��� (��� )#��� ���� ������� �������'�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��$

# "������ � 6������� �� ,��� 2��� ������ 2�������������)� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!

�� ��� ���� "������ *��- ,������� 8�������� ��������� ��������$��� ���*���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �$�

�� ����0���0� F���%,��� "� 3�0 '�������� ��� "������� ���� �7(������ ��� � ,��� 6����������� ����������)������� ������ ���� )���#���� $� �������� ��� '�� ���+� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �#

�� ,������� D(�� �� "������ ��� 6-������� ,-���(�,� "��*��� �� -����� �� ����� �� ����� � � � � � � � � � � � � ��#

6��0��� 3����� 6�����-�� �� ,-�� ������ � � � � � � � � � � � � � �!#

(��� *������

Page 8: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� � �� �� ��� �� ��� �����

�������

���'����� $�$� (�������� �� ��� ���� "������ F����� -1 '������� ��#1����� -������ ������� )�(����1 � �- ������1 �-�������1�/ ����#1 8�/�%���� ������0K-���7���-�-��0�������

���#�� ������ ���� �-������� &1 � -����� /�1 �L�������� �$�?�$J1� �� '�����1 ��������%���� ������ -�K� -��������

����������

$���� "�2�(�������� �� �-��� � "�=��� � ����� (�� �� ��� ���� "������18��0�����M �� ,���1 3�� 6� ������ $1 ����! ,����1 "�����%���� ���0������K.�������

������ $�2�(�������� �� �-��� � "�=��� � ����� (�� �� ��� ���� "������18��0�����M �� ,���1 3�� 6� ������ $1 ����! ,����1 "�����%���� ���������������K�������

������� )�9����N��� -� 9��-����%8��0�����N�1 �L����� "������� �L� <����� -�F�������1 /�����%� -*���>��%����O� 1 �J��# �L�����1 ��������%���� ������ K���%�����������

Page 9: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��������&��� %�8��0������ � 2��-�� 2�(������� � �-�������1 ���- F��12��-�� 2)� ��1 8<�%���� ���������������K���-���� ���

)���#���� ����8���� F����� - ��������1 2�(������� � 8���� ��� 2�(�������� ����� �� F����� -1 8��0������ � '���1 ��� �J� 1 ���������� !1 ��� '���1 �*��>�������%���� ��� � � ���K���&������� -

)#��� (�������� -������ ������� )�(����1 ������ �� ��� ���� "������F����� -1 '������� ��#1 � �- ������1 �-�������1 �/ ����#1 8�/

��������� ��2�(�������� �� �-��� � "�=��� � ����� (�� �� ��� ���� "������18��0�����M �� ,���1 3�� 6� ������ $1 ����! ,����1 "�����%���� �������������K�������

���!� �� �8��0������ )�(���� P��� - 2�(�� � ���� �� F������@2�0����� �� ���� ���� ���1 FN������O� ���1 J�#� P��� -1 �*��>�������%���� ,-����-���K������>� -

������ ��9������� ���������� � 6-����� ���1 )��0��� ���� �� � -������ -������ ������� )�(����1 !�� '���� ������1 '������� ��1'���1 �/ �����1 8�/�%���� ��C0���K(����������

����� ��������� -������ ������� )�(����1 ������ �� ��� ���� "������F����� -1 '������� ��#1 � �- ������1 �-�������1 �/ ����#1 8�/

���*����� $���8��0������ � 3������� ���� �� ������1 �����0�� ���� 2�0����1'7 ����!J1 �-�������0����1 3/ ��#�J1 8�/�%���� ���&�K0�����������

+ &�� �) ������ �� *����,�����

Page 10: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ )�2�(������� � ��� ������1 '������� �1 ��%FJ& ������ 8��0���������� �� ������1 /����������� �1 � P/ ������1 ,-� ���-��������%���� �*������*��K��� ���

������ ������� ���� "������ ������1 ������ ���� "�������� � F������1 ���2�(������� � ��� ���� '���� ��� 6-���� ���1 9��-�����8��0������ ���� �� � -�1 '7 J��!1 !�� �� <����-��-*�� '�0�1��� ����1 �D & ���1 8�/

������� ����"�������� � �� ���� ���� ���1 2�0���� � F������ �� �-�������18��0������ )�(���� '����1 �� � '����1 �*��>�������%���� -��� ��K�-��� -

������ $�2�(������� � 6-���� ��� �� � ��� �� ��� ������ � �7 ����� �� ������������0� 2������1 8��0������ � �����1 "����

-����� ��9������ ���������� � 6-����� ���1 2�(������� � 2��������1����� -������ ������� )�(����1 )��0��� ���� �� � -�1 '���1�/ �����1 8�/�%���� ����K-���7���-�-�0�������

��������� �����(��� "�������� � D� ���1 2�0���� � �� ���� ���� ���1����� �����1 "�����%���� ����>�������K�����

��������� ��2�(�������� �� �-��� � D����� � � "����������18��0�����M �� �����1 3���� 3���>��� ��1 ��� �����1 "����

������ �8��0������ � 2��-�� 2�(������� � �-�������1 ���- F��12��-�� 2)� ��1 8<�%���� ��0���(�����K���-���� ���

&�� �) ������ �� *����,����� +�

Page 11: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ ������ �9��-����� 8��0������ � -� � ���� ��� ��� ���� "������ ������1!�� �� <����-��-*�� '�0�1 '7 J��! ��� ����1 �D & ���1 8�/�%���� 6�*�� �%9���2K����*��������

��� '�� ���+�� ��2�(������� � ��� ������1 '������� �1 ��%FJ& ������ 8��0���������� �� ������1 /����������� �1 � P/ ������1 ,-� ���-�������

����� ��9������ ���������� � 6-����� ���1 2�(������� � 2��������1����� -������ ������� )�(����1 )��0��� ���� �� � -�1 '���1�/1 �����1 8�/,-���� � -� � �����������1 2������- ������1 )��0��1�) � $!!1 8�/

��� "�#���#���� ��������� ��� 6�� ���� � �� ���� ���� ���1 8��0������ )�(���� PL�� -1FN��������� ���1 J�#� P��� -1 �*��>������

"������� ��2�(�������� �� ������ �1 '����� � '� -��� �1 8��0�����M �� ,���13�� ������ !%���1 ����& ,����1 "����

"��*��� ,�9������ ���������� � 6-����� ���1 2�(������� � 2��������1����� -������ ������� )�(����1 )��0��� ���� �� � -�1 '���1�/ �����1 8�/

��������� ��"���F� �F� �� ���0� � )�(�������1 =�Q�Q�� R��� ��/ 2��� ������ � ��� �� �� 3�0��� 2��� ��� �� �� F� -�� -� ���� ���1 � (�� � ��������� �� ��� 1 #���� D���� ����71 =��� ��%���� ��0�����K�-�.� �����

���� ��2�(�������� �� ���� ��� "������1 8��0�����M �� ,���1 �� � 2��������1 ����! ,����1 "����

�������'��� ������� -������ ������� )�(����1 ������ �� ��� ���� "������F����� -1 '������� ��#1 � �- ������1 �-�������1 �/ ����#1 8�/�%���� *���������K-���7���-�-�0�������

+�� &�� �) ������ �� *����,�����

Page 12: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� �� ������� ����� ��� ���������� ����

"! � #� �

./ ��'����� �� ���������� �#�� ������� �#���' *����� ����������)���� 9����� R��

��� "������ � D����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !����� F����������� � D����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � !��� "������ "� 3�0 6-���� ������ � ��� '������������

� D����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � J�� ��(�����0� 6-���� %"������ � D����� ������� � � � � � � #�� �� ���� � � �����- � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #�� �� "������ � � �-������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #��� �0������� � 2���0��� 3� ��� �� D����� ������� � � � � � � ����! "������ *��- D����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��!�� /�������� D����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��& /�������� D����� �������

�� ����%F������ 2������ ,-���(� � � � � � � � � � � � � � � � � � � ����$ "�(�0��� /�������� �� "� 3�0 /((�� ����� � � � � � � � � � � �!��J "� 3�0 "������ ������� *��- /�������� D����� ������� � � � �&��# /(����� D����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �J���� /((�� ����� ��� ,-���(���� /(������ � � � � � � � � � � � � � � ������ /(������ �� ������� /����� �� 2������� � � � � � � � � � � � � ������ =����� 2�0��(����� ������ �� "� 3�0 "������

*��- D����� ������� ��������� �-� ���(� ��� "����� ������� ������%�%���� F��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

������ �������0��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

Page 13: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ /������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� A���(� ��� B '������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!��� �� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �&F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �&

"� � ������� �����1 ��� ���� ������� �� � ���� ���� � ������ ��0�0 ������� � ��� ���� ��� ������ �� ������ � ������ �� �(-������ �� �������� "� �-�� �����1 ��� ��(� � ������� �-�� ������� ���� �� ���� ���� � ��������� ��� ���� �� ������� �� ��� �%���1 ����1 ������7���� �� G=2�H1 (����� ������� �����(-�G6�,H � ������ � ������� ������ (-�� ������� �(���������(-� G�6��,H ��� ��� ���� ������� �� -��C���� "� � ��������� ��0� ����� -*�0��1 �-� ����� � ��� ���� ������� ������ �����(� � � ������� .��� �� ��� ���� ����� ������ �� ���(� � � ��%��� �� -�������1 ����1 �� ����� *��- �� ��� � ��� ��� ������ �� ,-��(��� � ��� ���� �������1 ��� �������� � �� ������� ��� ����������� G'������� ����H �� ����� �-���� � �-� ��(���� ����������� �� -������ ��0��(�� �� �-� �##�� �� �-� 8����� ������1*-� - -�0� (�������� � �-� (��� �-�� �-�� �� �� �((���� �� -�%���� GR� �� �� ��� ����H�

,-� (������� ���*��� ��� ���� ����� ��� ��� ���� ������� ����(���������0� � *-��� �-� ������� � ��� � ������ ����1 �-�� ��1 ���-� (��� *-��� ��� ���� ����� *�� �*���� ����� ��� '�- ������� ������ - -�0� �-� �(� ��� � ������ � ��� ���� � ��(���� ������� ����� �� �������1 ����1 �%���� ������� �� ��� ���� ����� ����-������� ������ �� ��� ���� �������� )*�0��1 ��� ���� ����%��� �� ����� ��� ��� �-� � -��0������ � ��� ���� ����� �-��������� �� �� �� A��������B *����� �� � 0��� ����� � ��� �-� �������� �����>� �0���/�����! ��! ��0�� ����� ,-�� *�� ���� (������ ���* ��0������ �-� ���� ��� � �(� ��� ��C��� �� ���� 2�/��������� ��(������ �� ��� ��� ��(-����� G���-��� �#$!H ��� �-�(-�(-�������� -������� ���*��� � ����-���>� �� ������� �����(�� �� � �� ��� � ��� G�����-��� ��� '��� ��� �#J�H�

D����� ������� *��� �-� ��� ��� ���� ��� �� ��- ��0��%����� D��� G����� �� A��*BH �� ������� ��� �-�� (������ � ��% �������1 �-� �������� �� �� � �� ��� � ��� �������� �� � !% ��%�� �����1 � (-�(-��� ���(1 ��� ��� �� � ��� ��������� �� ��%����� G=��� �H� '���� ����� (�� �� � �� ��� � ��� ���*� �����%

- "! � #� �

Page 14: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������� *��- �-� ����� �� (�(������ � �-��� �� ��� � ���1 ����1�-� �(� ��� � �� � ��� �������� ������ ��������� G=��� �H� D��%��� ������� ��� �7C�������� (�� ��� ��� ���� ���� ��� *��- ��0��� ������ �-�� ��� ��*��� �7(���������1 ������ �-� ��.� �%�� ���� ����� ���-�� � ���� ���� �(� ��� ���� �7(������� �� -�� 6�F1 �� -�( ������1 �� ���� -������>����1 �� � "� �������1 ���%�� ������� -�0� ����������� �-� �(� ��� � ���� ���� �7(���%��� �� ���� ��������� *���1 ��� � *-� -1 �� - �� ��F�/ G���������������� �����%�������� F�/H1 -�0� ���� ��0����� ��� �� �����G,���� �H� "������������1 ���� �� -������ �� *-� - ����� ������� ���� ���� �7(������ -�0� ���� �-� ���.� � � �������1 ���������7 ����0� �(� ������� �� ������ �� �((�� �����1 ���� �����

.����������� � � ���� �� ���� �� /

�� � �� ���� ���� � ����� �������� �1 �-�����E $1 �������E )1 ������E�1 �������� S �� D �� (-�(-�������1 � �� (-�(-��-����1 ��� �) �����-��(-�(-����� + �� ) �� ��7������ �������1 D) �� ����� �������1��� D%�) �� ��%D%���-�� ����� �������

Page 15: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� "! � #� �

�� � �� D����� ������� ��� ����� �� ���������

���� �� D����� ������� ��� �������� � ���� �7(������

D���% ,����� �� -����� � � ��0����� ������

'��� (������ ��� ������ ������

/�������� F�/ 4 ? 2���� -���7T ��>�����

F��>��� F�/ T ? ��>����� /������� 2�/ 4 ? ,��(�� -���7,*��>�� F�/ 4 ? ,��(�� -���7����� 2�/@F�/ ? 4 '������

'������6�����

/(����� /�� ? 4 '��������F�/1�F�/

F�/ 4 ? F� ������4 ��>�����

Page 16: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-��� �� -������ *��� ����������� � �7��� �� ��0��� ��������G��0���� �� ��� ��� H�

��� ���� ������� ���� ��-��� ��� ���� �����1 ��� �-� ���-%�� �-�� *��� ���* �-� �(� ��� ���� ��� � ��� ��0�� ���� ������0���0� ������� �� -��C��� ��� ����� ���%-��-� / ��.� -�������� ��� ���� ������� �� � ���� ��� ���� ����� ��� �� - �� ��%��� ������� ��� �� 0�0 ������� ������1 .��� �� ��(���� ����� ���(���� -�0� ���� �� ������ ���������1 �-� ����� ������ � �-� �����-��� �� �� �������������� �� ������1 ���� �-�� �((����� ������� ���-�1 �-� �� � �-�� ��� �������� -�0� ��0��(�� ���� ���� ������%���� � �0�� ��0���� �� ������ �� ��� � ���� ���� ���� ����0��� ���-� ��� � ����� ������ �������1 �� �� �� � ��� ���� ���� ��� ��������� GR��� �##JH�

,-�� -�(��� ��0������� �-� (������ ��� � ����� ������� ������(-���� ���� ���� "� �7(��� ����� �-� �((�� ����� � ������� ������ �������1 0�>� ������� �/ ����� �������1 ��� �-�� �-� �(%(�� ����� � ����� ������� � �������1 0�>� ������� ���# �����% �������� '���� � �-� (������ �����%�%�-�%��� �������1 " -(� � �0�� � �-� ������ �-�� ������� �/ ����� ������� �� � ������� *��-������� �((�� �����1 *-��� ������� ���# ����� �������1 ����� ����� ����� �1 �� � ��.� �0���� �� �-� �7(������ � ���� �7(�������

��� ��� � �� ��� �����������

����� ���������� �� ��� �����������

���-�� � ��������� ����� ������� *��- �����%��!1 �����%�� 1������%���1 �� -������%##�1 ����%��1 �������%�J1 ������%$&1��� �������%&J �� ������� ������� -�0� ���� ��� ����� G,���� �E ��%0��*�� �� +���� �� ��� ����H� /�� �-��� ���-�� ����� �-� ���%�� ������1 ���-�� �� 0����� ���� -���� � ������� ���(� � �� ��%����� � ���(� -������� ���(�� ��0���� ������� -�0� ��(���� �-���-� -������>���� �(� ��� � �-� ����� ������ �� ���������� ��% -����� ����� �������� G)���*� - �� ��� �##!E ,�0����� �� ��� �##JEF�0���� �� ��� ����H� "� ������1 �-� �������� �� �� *��-�� ���%C��� �� � �-� (-���� ������ �� =� ������ �1 �� -������%##� -�%������ ���(� ����� �-� � �������� ��� �����7 � ��� ��� ��%

.����������� � � ���� �� ���� �� 0

Page 17: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

1 "! � #� �

���� �� D����� ������ ������������ ���-�� �� �������

"��(� �������� ���( �������� ���-�

"����%��! 0%���-7�(-���� ���-�% ������ G6�6",�H

!� /���-�7�� ���(

"����%��! "�%�������� !� /���"����%��! �%"����>����� !� ,�����������������>%

�����"����%��! "����>� ������� !� ,-�(-�(-���"����%��! "� ��,6 6����� �7������ *��-

2�/ (� ""����%�� "�0���� ����� � ��%

��7�%8!� ��� �� �(����� �������� 8 ����0���0�

"�����%��� 2���-�������������(����%� ����� G2,6/H

"��-� ������

"�����%��� "��-� ������>��%�2,/ /���%�8,� -������%##� )����>�� �� �������� ,%-���7��� �������

����0���0�,� -������%##� �/� G���>����� �(�%

��� ����� ����� ���H/���� ����0���0�

,� -������%##� �/� G���>����� �(�%��� ����� ����� ���H

� )�7�������

,� -������%##� �/�� /��������%�� '������� ��� ��-�������� )�7�������=������%�J �%GU�J=V=������-��H(-����

���-� ������!�%)�7������� ����0���0�

=������%�J ,%�� �������%U�J=V�������>���

!�%)�7������� ����0���0�

=������%�J U�J=V�������>������ ��%�����

�%,-�(-�(-���

=������%�J !�%2�7�%!�%����%D�%���-���-�������

!�%6-�(-��������

=������%�J U�J=V�������>�����%� �������

�������� G6�/H

'�����%$& ,%�� ���������%U$&'�V'�����>���

!�%)�7������� ����0���0�

�������%&J 2D,/ G�1�1$1��%������>�% � ���� ���%,1,�1,��1,���%������ ��� � ��H

!�%/���-�7��

Page 18: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ��������� 2�/ ������� �-� F�� ������� � 6</ �� �-� ������ �� �� ��� ���� /�)� GP-��� �� ��� ����H� ,-� ������������� ������� �� � �� ��� -��0��� ������� �� �� �-� �������� ���-� � -���*��� �-� ��.� ��� � ##�, %������� 2�/1 �-� (�� ������ � ��%.� ��� ��� (�� ���� G"2@�H 0����� ��� ��! � ��� �� ������ ��� � � �� �� ��0�� �� �/� ��� )+�"� -������1 ���(� ��0����=�� �-��� �������1 )���*� - ��� -�� ���( � ����� �-�� �����%�������� � �����0������ ������������ ����� ������� ��(���� ��-� ���-� �� ������������ �-� ��������� ����� ������1 ��� �-���-�� ���-� �-��� �� ���(��� � �-� ���� � ���>���� � �-� ���������� GP-��� �� ��� ����H�

"� �-�� ���(� �1 (����� �������� �� - �� ����%�� ��� �������%�J -�0� �-� ��0������ 0�� ����� �%�������� �-�� �-�� �� �� �� �%(����� ��� ����� ��� ���� ���� ����� ������� � ������� -��� ������� ���� � �-� ����� ������� D�� �������� -�� ��0��(�������� ���-�� � ����� ����� ������� *��- �������%�J G=��� H�F����������� �� (������� �� �* ���(�1 G�H ������������ � � ���%�-� �������� �� -��- ��� ��0��� ��� ������ �� �(����� � -��%����1 ��� G�H �������� ��0� �.������ � �-� ����-� � �-� ���%�� ������� 6�������� �-� ��������-���� � �-� ����-� ��(���������� �-� ����-���� � �-� ����� ������ ���*� G�H -��- ����� �� �%

.����������� � � ���� �� ���� �� '

�� � �� =������%�J �������� � ����� ������� �� ��� ����� �� 2��Q �� ����##$E <L-���� �� ��� �����1�1 ����1 ��� �1�

Page 19: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(����� �� �� � ��0���� �& ������ ���� � �-� -����� �-���- �-���� � -���- ������� �-�� *��� �� �� �(������ *��- �-� ������%��� � �-� ����� �������1 G�H )6�� (����� ���� � �-� ����-���� �-�� ����� ��0� ��%(��� ��1 ��� G H ��� �(���� � ��� ���%�� ������ ������� ��%-��� � ���� �����1 *��-�� ������ ��%�� ���� ���(� � (��� � �-� ����� ������� ��� ��*����� ��� %����� ,-� �(���� ��� ��� ������ �� �������� � �� ��(�� ��� ����% ���� �� ������� �(������ *��- �-� -��� �� ��������� � �-� ��%��� ������� ��� �-� -���%���� � ���(���

,-� ���-� �� *������ *��- �-�� ��� ��� ����� ������� ����� ����(������ � ��- �-� ���� ��C��� � ��� �-� -������� � �-��� ����� "� -�� ���� �((���� � (-�(-������� G2��Q �� ��� �##$H1(-�(-��-����1 ���-��(-�(-����1 ���� ��%������� ���������� ������� G<L-���� �� ��� �����1�H1 (�(���� �� ��� � ���G<L-���� �� ��� ����E )��>�0� �� ��� ��� H1 ��� ���������� ���%��� ��7����%�� ������� G<L-���� �� �� ��� �H� ,-� ����� �� �� �.������ ���-�� �� �-� � ��� � �� �-� !� ��� � �-� ����� ������G<L-���� �� �� ��� �H� ,-� ���� (� ����� �� �� ���� � ����� ��%��� ������� *��- �����%��! G<L-���� �� ��� �����H�

��� ��� � � ���� �������� ������ �� !�������������� ��� �����������

/ ������ �������� ���-� �� ����� ������� (��� �-� (���������� ������� �-� (-���� ����������� � 0�������� ��� (������ � ��%���� ����� ���� ����� �� ��(�0��� �-� ���0���������� � �����% �������� ,���-�� *��- ������� ��������1 �� ���*� ���� � �0����%��� � �-� -��� ������� � � ������� ����� ������� �� �� 0�0 ��� %��� ��� �� ��� ������ �� ���� ��� ������� �� ������ ��� ��0��(%���� � ����� ��������

��������� ���� ������������ ����� ������� ���� �� �(� (���%���� ��� �������� �� ������ ��� ��� 0����� ����� �� ����������� ���� � ��� - �-��� ������� ������� ���� �� -���� �� ��� �� -�0����� �7(���� �� ���� � �� ��0��� �-� ���� ���� �� -������ ��*-� - ��0��� �������� (��� � �-�����0�� ��� �� ��0���� �� �7%������� ������������ �� ��� � ���1 �� - �� ����� ����� � �-�������� ����� �������I �� ����� �-�� ��-�� � �-��� ��������� *��-%

2 "! � #� �

Page 20: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ����� ���������� � �-��� � ��0���� /��-�� ���� � ������ - �� ��� �(���� ����� ������� ��� ����-��� 0� ��� � ���� �� ,�.��-���� G6� -����> �##JH ���� � ������������� (��� � �-�� ��������� ��� ���� � ��� ���� � �-�� ������ ����� "� 0�0 ������� � ���%�� ������� �� � (*����� �� -��C�� � �0������ �-� �� �� � ��-�-��� �����������

��� ���"������� ��������#��� � �� ��� �����������

����� ������ �� $� ��

��� ����� ������� ������ �� �� 0�0 �((�� ����� ����� ���*���J ��� �! �� �������1 � �(����� ���*��� �(� ��� ��� *-� - ��% ������ *��- �����-1 ��� ���0���������� *-� - �� ������ *��- ��>���������:� �� ��� ��(���� �-� (-���� ����������� � U$&'�V%������������ ������� � ��������� �����-� G&1 ��1 ��1 ��� � �����H ������%��� �-� ��� �-�������� / �F�/ G9� �� ��� ����H� 2����������*�� ������ ��(������ � �����-1 *��- �-� -��-��� �(���� �� �-� ���%��� ���7 �� �-� �-�����1 ��� �� �-� ��0�� ��� �(���� �� �-� ���%��� ����� �������� ������� ��� �(���� �� �-� �������� �������� ������� 0����� ��� *�� ����0�� ��� *��- �-� ��% ��� �%�������� ��������

����� ������� �� ��������%

=�* ������� -�0� �7(���� �-� ������� (-���� ��� �� (����� ������ ������� �� �-� ����� � � � ������� ������� )���*� - �� ��������� G##�, H%������� (-�(-������� ��� (-�(-��-���� ��%�������� ������� �� ����� �� � G)���*� - �� ��� �##&H� '�- �%(���� �-*�� �* ��� ���� *���-� ����������1 �������������-�� (-�(-��-���� �� �� ������ ������ �� 0�0 ��� �-*� -��-��0��� � (����� �������� 9-�� ��� ������ � *�� �� - ��*���� �-� (-�(-��-���� �-�� �� �-� (-�(-������� G6DH ��� � �-��- -�(��� �(���� � �-� (-�(-��-���� G6�H� ,-� ���-�� �% ����� �-� (-�(-������� 2�/ ��� �� �-� (�������� ##�, %�������

.����������� � � ���� �� ���� �� �

Page 21: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ������ � �0�� �-� -��- ��� (��������� ��0�� �(���� �%���0�� *��- �-� (-�(-��-���� 2�/�

D�� �������� (������� ������� ������� *��- �%��� U�J=VH%��%����� ����� �������1 � ��������� � �-� (-���� ������������������� �� ���*��� (-�(-�������1 (-�(-��-����1 ��� ��%-%���-�� F�/ G �H� ,-� ���� ��C��� �1 ������0� �� ��� �������� �(��������� ��C��� � ��� -1 *�� ����� ��� *��- �-��� -�%��������1 U�J=V%������� �� ��� � ���1 ��� ������ �� ��-���� (��%����� G,�0����� �� ��� �##JH� ������� �������� �� (����� ���(����� ������� ���� �����0��� ����� ��.� ��� �-*�� � ��(�� ����������� �-� (-�(-������� G-���%���� �� �-� (����� ?! ���H ��� �(���%�� *��- �-� ��������� D2� ���� ���� �-�� ��������� *�� �� ���%���� ����� ������� �� ��������� "� ������1 ������� (-�(-��-������� ��%-%���-�� F�/ �������� ���� � �� (����� ������ �-� � - ��%�*��� ��.� ���� 6-���� ����������� � �-� ����� ��0��� �-*���-�� �-� (-�(-������� *�� ���������� ��- �-���- �-� ����� ����-� �������0� ������1 *-��� �-� (-�(-��-���� ��� ��%-%���-��F�/ �-*�� ��� ����� �7 ������ ,-� (-�(-��-���� �-*��(��������� � �������� �� �-� ��0�� G���W � ��.� ��� ��� (�� �� ������� ���*��� �� ��� J� ��� ����� ��.� ���H *-��� �-� ��%-%���-��F�/ � �������� �� �-� ������ G��� W �� J� ��� ����� ��.� ���H�,-� ���� ��(���� �� �-�� ����� �-*�� G�H �-�� �-� ���������������-� -�� � ����������� ���� � � �-� �(� ��� � �-� �������������� ������ � -������>� � ��� ������ �(��������� ��C��� �EG�H �-�� ����� ��0� ��.� ��� � �-� U�J=V����� ������ �� �� (������� C���������0��� �0������ �� 6�, �-� ������ � � U�J=V ����� ��0����� ��� ���� ��� ������ � ����E G H �-�� �-��� ������ � ��� -��-��0������� *��- �-� ������ � �-� ����� ������ �� ����E ��� G�H�-�� �� �� (������ � ������� �-� � �������� � �J=%������� ����%������ �� �-� (����� ������ �-� 6�, ������������1 (����� �-�*�� � �-� C���������0� �0������� � �-� �������� � ��������� �U�J=V����� ������� D0����� �� ����������� �-�� �-�� �((�� - *������0��� �� �-� �(�����0� �0������� � ����� ������� �� 0�0G,�0����� �� ��� �##JH�

"� � ����� (�����-�� .��� �� �����1 F�0���� ��� *����� ��%(����� �-� �(����� � (-�(-�������1 (-�(-��-���� ��� ��%-%���-�� F�/ ������� *��- �-� (����� ������� �������%&J1 �� ��������(��������1 �-�� ���� -��- �(���� � �-� (-�(-��-���� �� ���%

34 "! � #� �

Page 22: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����1 ��� �* (������� ��������� � �-� ��%-%���-�� F�/ GF�0������ ��� ����H� ,-� �������� � ���*��� �-��� ������� ��� �-�� ��������� �� �������� ��� �� �7(������ �� �-� ��������� �(� ��� ���@��������� ���-�� ���� �� �-� �* ������� ��� ��� �� ����-�� (-��%�� ������ � ������� � ����� ��������

��& ��������� �� '������% ������� ��� ��� �����������

�-��� �� ����� ����� ��� �� ����� ��C��� � �(� ��� ��� ���@�� ��0��� � ����� �������1 ��� -�0� ������ � � ���� � � ��� �0���� ���������� �� �������� (������� "� ������1 �0�� �� �����%���%����0� ����� ������� �� �� (��� ��� �� ����-��� 0� ��� ���%���� � �-� ����� � �-��� ��*� (-��� % -��� �� (�(����������� �����(�� -�0� ���� ���� � �� ���� ����� ������� ��� 0� %��� �� - �� ����� ��(��� � (�������� �� ���� � ��(�0� ����%��� �(���� ��� ���������>����1 ��� ��� � ������ (��� ��� ��������� ������� /��� �-� ����� ������ ��� ����� �� ������� *��-����-��� 0� ��� ��� �-� �(���� � (���� ����� �������� �� ���� ��-� ���� ��%����-����� ������1 ��������� ��� � �7� ��� � �-�����0��� 0�-� �� �� ������ ��� ��(�� G/>>�>� �� ��� �##!E <���- ����� �##&E ���� �� ��� �###H ��� ���������� �� �-� ��� ����� 0���% ���� ������ ��(��� ��� (����-��������� ��� ����� �( �� ��� ��%���1 *��- �-� ��������� �-�� ���� ���� ������� ��� �-� ����������� �-�� �� ����� ���������1 �-���- ��(�� ����� � ������ ��%�������>�����

�-��� �� �.������ � (-��� �� ��� ����� � ��������� ���%�� ������ � 0����� ����� ��(�� ���������� GP��(-��� ��� �>���##&H � � (����-��������� G'����� �� ��� �##!H -�� ���� ��(����� ��((�� ���� ���� ����0��� �� ���� ��� ��(�� �� 0���� "� �(��%��� ��� ��(���� G,-����� ��� 2���� -�� �##�E 9��� �� ��� �##!H� ���(���� ��� G� -*�� �� ��� �##�E ������� �� ��� ����H � �%(���� � -���(-�� ������� G�-* �� ��� �##�H �� ������ �-����������� (������� /� -���� � 3��= �(����� �� ��(���� ��%(�0�� �-� ����%3��= � ��0��� G�� �� ������� (����� ������ � ��-� �(�����H �� �� 0��� ��-������ ������ � ����-����� ���� (����%������1 ��� ���� �� 0�� ���� (����������� ��� ����������� �� 0�0G9����� �� ��� �##JH� ,-� ����� ������� ����������� � � ������ ���%��%

.����������� � � ���� �� ���� �� 33

Page 23: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� (-�(-�������� �(��� � ����(�������%D ����������� �-�(����������� � ���(-�� ��� �����1 ��� �-� �� �� �� �� (������� ����������� � �� ���� ������ ��� ������ *-� - *�� ���%����� *��- �-� �7(� ��� ��������� � ��0��� G=���� �� ��� ����H� ,-� ��% �(������� � ����� ������ �� �������%�������� ��(���� -������ (�(��� � �� ��0��� �7��� ������� ���������� �� �� ��������� ������� �-��� ��� ���� ��� ���� ������ � ������ ����� =� �7%��(��1 ����0��� � ����%��� ����� ������ � -���� �������� ����-�� ���� ��(�0�� �� ����� ����%�2 � � ����%�2� �������(%���� G�� ��� 9�� �##&H� "� ���-�� ��������� �((�� -1 �� ������������ ����������� �-�� �� ����� ������ �(��� 0������� � ��%� -�����%�������� (�(���� ��� �� �(����� ��� � ����� ��(%��� ������� �-� ��(���� � -���� ���������� ���1 ���*��� ���%� �����1 ��� -�� �-� ����� �(������� � ��� -����� G�������� ��� ����H�

6���� ������ -��������� �� �-� ��������� � ����� ������� ����-� �����1 � �(� *-� - -�� ���� ��������� �� 6�������� ��� %*������ / �������� *-� - �-��� ���( ���� �� ������ *�� � �%(�� �-� ����� ������ � � �� ���� ������� G�/�H ������������������1 *-� - �������� �� �(��%�������� ����� ����� �-���-�-� ��� ��� ����� ������� �� 0�0 G6�������� �##$H� "� � �� ��������1 �-� �(���� � �� �����%������� ����������� (�(���� �� ��� � �� G6�/H ��������� �-� �� ������� �F�/ � �� �0����%������ �/�������� �-� ��� ����������� �� �(�� ���*�� ������� � �-� ���� �7%(������ �� �-� ����� G�-� �� ��� ����H� '���� �� ���� ������ �-*���� � �������� � �-� �������� 6�/ �� ����� ������ ,-�� ������������� �-�� ���� ����� ������� �� �� �����>�� *��- �� ���(�������� ������ ������ ��%(������ �-� ��� ����� ������� ��� �����%���� ��� ������

��(��7�� � 2�/ *��- ����� ��(��� G��((��7E =������ �� ����##$H ������ �� �-� ���(� ��0� ��������� � ��- �������� �� *��� ��� ������� ������ ����� 8�����������1 ����� ������� � 2�/�������� *��- ��((��7 �7-������� � (����0� ����� -���� �� ������% ���� ��� � ���(� ��� ������� *��- ����� ����� (������� "� ��� ��� �����1 �� ����� ������ *�� �� ���� �� � ���C�� ������%��� (� ��� *-� - ���*�� (��(������ � ������ ��� -��������((��7 �7-������� � ������0� ����� -���� G��0���� ��� ,-������##$H� 9� �-�� �((���� �-� 6�, �� -���� � *-�� ��� C�������%

3- "! � #� �

Page 24: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��0� ������� � �-� ����� ������%0� �� �(��7 G,�0����� �� �������H� 9� �-*�� G�H �-�� 6�, ������� ������ �� 0�0 C���������0�(-���� ������ � ��������� �-�� �� ����� �� �0�������� �-� �����% ����� ���� �� �� 0� ��� �� �-� ������������� ��� ���� ���0���%������� � �-� ����� ������E G�H �-�� �(�����0� -������>���� (� %����� �-� �(� ��� � ����-��� 0� ��� � ��-�� � �� 0�0 ���������E��� G H �-�� �-� �������� � �-��� �* �� -��C��� �� ���� � ���%������� �-�� �������� ������� ����� 0� ��� ������� ���� ��(�0��-� �� 0�0 ����0��� � �� ����� ������ G,�0����� �� ��� ����H�

"������ ������� ��� ���*�� ���� � �-� C������� ������ ����0� �� ���� ��� � ��� �(� ��� ��� ���1 �� �������� *��- �7�����%��� � �-� �� 0�0 ��������� � �-� 0� ��%����� ������ �.�����1��� �-� ���� � �-� �.����� ����� �������� (������1 -��( �������� �0������ �-��� ���� �� �� *��� �� ������� �((�� ������ ���� ������ �-� ������� (��� � 0��* -*�0��1 �� ���*�� � � �����% ������ 0� ���>���� �� �-�� ������������� �� ��� (�������������(������ � �-� 0� ��I� �����������1 ��� ��� �� ����� � �������-� ����� ������I� ������ ������������

��( ��� � )��� ��� �����������

/��� �-� *��� ������ � ���� �� �-�� -�0� ���� �������� � ���%�� ������� G,���� �H1 �-� (������� �� ������� � ��������� ����(����� ����� ������� *��� �� �������� -����

��(�� *������ ��� �����������

'���� � �-� ������� � � 9����%��� � -����� ���*��� �� ���%�� ������ ��� �� F�/1 �-� ��������� �� -���� (�0���� � ���(����� ������� �((�� - � ��-���� �-� �7(������ � � ������ ����� /���������� �� �� ����� ������1 ������� ��?�! ����� ���1 *-� -��C��� � �� �(��������� ��� �� ���� � ��� ������ F�/ G0����F�/ � �F�/H1 �-����� ��-������� ��� ����������� ,-� �� -������ ��-������ �� ���-�� �-���- � ����� �� ���� � �-� (��%�F�/�(�� ��� � � �-� ��������� � ����������1 � �-���- ����� �����)%�������� �� ������ � �-� �F�/ ����� ������ ��(��7 ��%

.����������� � � ���� �� ���� �� 3/

Page 25: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�*�� �� ���������� � �-� �F�/� /�������� ����� ������� �(��������� � � ������ ����� � � �������� �F�/ -�0� ������ �������� ���� � ��-���� (����� ����-���� �� � ������ � �����% �� ������� GP��� ��� ��� ���(-���� �#$JE ���� �###H� ,-�����-� � ���� ���������1 ����� � �-� -������>���� � �* ��% ��� � ��� ������� �-���- 9����%��� � ���� (��� �������1 ���7������� ���(�� � ������ ��� -�� ���� (������� �-���(���� �((��% ����� �� �� ��1 0���� ���� ����1 ��� �� ����������� ��������GP��� ��� ��� ���(-���� �#$JE ���� �###H�

��+ *������ ��� �������������� ,��#������� '������ �����"%

/�������� �� �-���(� �� �� � ��0� ����� � ���� ��0��(���� G��%0��*� �� /���*�� �##&�E )����� �###H� ,��� � ����� ���������� �������� ������ �� ���� �� ������1 ����� �� 6-��� ""1 ��� � ���1��� �� -�� ���� �((�0�� �� �-� =2/1 3����0��� �� �������%0���� ���������� /��� �� -��� � �-� ����� ������� �� ���� �������� ��� ����� *��- �-� (-�(-��-���� -�������1 !�W ������ ��% ��%������� �����1 �!W ������ 0���� ���� ���� �� ������ -�(������ �1��� �-��� ������ -��� ����������� �������� �� - �� ��-� ���-����-��� �� � ������

���� � �-��� �������� ��������� ����� ������� -������� ���������� �� - �� -��� ������ �������� G�� ��0��* ��� /���*����� ��*���> �###H1 �� ��������� �(� ��� (��%� ����� ��0�0���� ��� (���������� ��� ��(���� ������������ ' �@��� G��=����%���� �##JH1 %��� GF��. >�� �� ��� �##�H1 %�� � �-� ���� ��((���%�� ���� (! G'��-( �� ��� �##&H� D�-�� ��������� ���������� �������� � �-� -���������>���� � ���� ���� �� ��(������� ����%�((��� ����� �� - �� ' �%� �7(������ G�����-��� ��� F����## H� ,-� ��������� ���� ��������� G�����1 "� �1 '������� )���-��1�RH �� �� ���� ' �� ��������� �* �� 6-��� ���� �� ������ �� ���%(-�� G����� �� ��� �##�H1 ��� �� ��� ������� �� � -���������>���� �� ����>��� ��������� � -���� ������� GR������ �� ��� �##J1����H� "� ���-�� �((�� -1 ����� ���� ��� ��� �� ������� ���������� �7 0�0 *��- �� ��������� ����� ������ ������� �-� ��(� "

3� "! � #� �

Page 26: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�������%���� ��*�- �� �� �� �(�� ��� ����(������ ��� �-� (������1���� ��� �((���� ��� � -�� ���(��� G/����*� �� ��� ����H�

/��-��- �-��� ��� �* � ������ � ��(��� � ��������� ��-���%��� � -���� �����1 �� �-��� �� �������� �-�� ��� �� � 0��� ������������ � (������� -�� �(���� �������� ���� ����0��� ������������� ����� ������� -�0� ���� ���� � ���� � � 0������ ������ �� ���� �� �� ������� � �-��� �(� ��� -������>���� � �-� ���%��� �F�/1 �� ������ ������ ���������� ��� �-�� � ��0����� �� ��%��� ������% �������� �(� �����1 ������� � (-���� ��� ����� ��0� � �������� � ��7������ �������1 � �(������ �������� (������� "� ��� ����1 ����%���� �� � ��������� ����� �-�� ����� ����� � �� ��������� ���� � ��� �� �-���(���� ���� ������1 ����������� �� � �� ��� ��(�� �-*��� �-�� ����� ������� *��- �(������ �� ���� � (��� �7� ��� �� �� � G���-� �� ��� ����H� ����� ������ � � � ��������� � ���� ��*�- ��� ��0��(���� �� ����� ���� �0������ G���� ����H ��� ��� �������� ������� ��� �� 0�0������� �0������� ���-���

��- ��"���� *������ ��� � ���� *""��������

������ ��� ���� ��� �-�� -�0� �-� �(� ��� � ���(� � ���(������ ������ � �� ����� � ����� ������ � ��������� �������1�� - �� ��������� � ����� �������1 ��� ���� ����� ��� � -������� 0�0� ,-�� �� ��(� ����� ���� �� ��������� ����� ������� *-� -1���-��- �-�� -�0� ���� �������� (�������� �� A���� �������1B��������� � ������ � ��.� ���*�� �� �-�� �(�� ��� �-��� ��� �� 0�01����������� G�H �� 0�0 ���������E G�H � ��� � ������ ��C��� ��E ���G H ���(� ��� ������ ���� G6�*�� �%9��� �##�E ,�0����� ����H�

, -�� ����� ������� F�/ ������ ��C��� ��1 ����� ������� �-��� ��� ������� ���������1 *-� - �-�� � (��� �� ���� � �-��� �*��(�� ���������� "� �������1 F�/� ��� -��-�� ���� ����� ��� �����7-������� �����%�������� �� ����� ���� ����� �� - �� ����%�(�1-���(���1 (��������1 �� �1 ���0��� ������0��� ������ � ��� � -������������ �� �-� ����� ������� �� 0�0� "� -�� ���� ������������-��1 �� ����1 � ��� �-�� &W?��W � ����� ������� ��������� ��F�/ ��C��� � ��� ���� ���� �� ������ �-� ��(��7 �� ������ �� �-�

.����������� � � ���� �� ���� �� 30

Page 27: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��������� ���� � G����� �###H� /��-�� � ��� �� �-�� ������� �% �������� � �F�/ ��� �� �� -��- ����- � ���* �� ��� ����%��� �� ��������� -������>����� ,-�� � �������� �� �� ������0���-��- �� 0���� F�/ �� ���� ��� ����1 ��� �� � ����1 �-� �F�/ �%��� �� � ��0�� (����� �� ���� �������� �-�� �-� (����� ������� /���%���� �F�/� �� - �� �-� �� ���� �� ������� -���7����� �� �%�� -��������� ����1 ���� �1J�� ��� ���� (�� ��� G<��>��������� 6���� �##�H ��� �� (��� �(�� ���� �����1 *-��� �* ������� ��F�/� �� ���� �-�� ��� (��� (�� ��� ���-� �� ���

'������ � ����� ������� � ��������� ��C��� �� ��� (�������� (�����1 �� ���� ���� ����� ������� � ����� ������� ����� �-� ������� ����� ��� ��(��� ���� ��� � �-� �(������������ �-� �* ������� � �-� ��(��7� "� ������1 ���(� ��� ������� �(������ -�� ���� ��(����1 ��(� ����� �� �-� (-�(-��-���� ����%0���0�� G'����������� �� ��� �##!H1 ��� �� ���� � �7� ���� �� ����� ���� G)���� �� ��� �##$H� ������� ����� (-�� ��0������ ���%������� � � (-�(-������� ����� ������ ����� � � ��� �������-*�� �-�� �( � #�W *�� ���� � � ��� �������� (����� �$!?$# �2� G+����0 �� ��� �#J#E �����*��> ��� �� ���� �##�H� "��-� (����� � � �����1 �0��� ����� ������� ����� ����� �������*��- � �� �� �-� ��?!%� ����� G�����*��> ��� �� ���� �##!H1 (��%��������� � ���� " � �-� (�����1 ��� �-�� �� ���� ��� *��- -�%��� ����� ������� G�����0���� �� ��� �##!H� ��0���� �-�� (��������� ���� ����� �������1 ��� �-� (-������ �� ����� � �-� ��� ��%����� �� ������� (������� G)�*��� ��� ����� �##&H�

��. � ���� ��� � /������ )��� *������ ��� �����������

/ ����� ������ � ������� ������� *��- ����� ������� -�0� ������(����� ,-� ����� ��(�� �� 2�*��.�� �� ��� G�##�H �-*�� ����������� �� �� � *��- �� ��������� ���� ��� ������� �-� %�� � %����� ,-� �(���� � �-� ��������� �� �-� ���� *�� ��W �� � �������� "3 ��.� ���1 �(���� � ���� �-�� �W *��- ���� �����% �������� ,-��� 0��� (������� ������� -�0� �� ���� ��(�� ���� �������C���� �������� ).������� �� ��� ������� *��- ##�, � ��%���(-�(-������� D2� �������� ������� �-� �F�/ �� �/6�1 � ��% ��%������� ���� G).������� �� ��� �##JH� / ��C��� � *��- �-� ����

31 "! � #� �

Page 28: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� �� � ����� ���� *�� ���� �� ����� '������������ �� ��%��� �� � ����������� �-�� �-� ����������� ����� ������� *�������������� �� �� ���(� ��� ������� "� ������1 �� �7 0�0 ������������ � ��� ����� *��- � �!%��� U���V%������� (-�(-��-����D2� �������� � ����� ���������� � ��� (����� G�=/6H �F�/ ��%(���� (������� ����� ��0��� �(���� �� �-� �����1 *-� - �%������� *��- �-� ��.� ��� ������� ������ �� ������������ G<����� ��� �###H� ��� � �-� �* ���� ��C��� ��1 � ����� ��C��� ���� � ��C��� � *��- ��W ������ -1 �-*�� �������� �� � �(�������*��� �-� ����� ��� �-� ���� � �-� ������ ,-�� �������� �-�� � % �������� �� �-� ����� *�� �������� *��- �� ������ �� �-���������� (��� � �-� �=/6 �F�/ 0���7(������ �� ������ ���%���� =������1 �������:� ��� %*����� ��(���� �-� (-���� ���%�������� � U$&'�V%������� 6� ����� ������� � ��������� �����-�G&1 ��1 ��1 ��� � �����H ��������� �-� ��� �-�������� / �F�/G9� �� ��� ����H� 2���������� *�� ������ ��(������ � �����-1 *��-�-� -��-��� �(���� �� �-� ������ ���7 �� �-� �-�����1 ��� �� �-���0�� ��� �(���� �� �-� ������ ����� �������� ������� ��� �(������ �-� ��������1 �-� ���� �������� �� �-� �-�������� / ���������1*�� ����0�� ��� *��- �-� ��% ��� �%��� ����� �������1 ��� ��%������ �� ����� 0������

/�� �� ���1 �-� ����������� � ��������� ������� �� ����� C�������������0���-�����1 � (�� � �� 0�0 -������>���� � �* �(�����������C��� �� *�� (�0���� �� � ����� �� *-� - � U##�, V%������� �!%���� 6�/ *�� �-*� � ������ ��� �(��������� 6�/ G 6�/H ��%C��� � �(��� � (��������� ����� ��(������ �������� ������ ���-� �-��- � � ���� G����������� �� ��� �##$H� / ������ �������� ��� �-� ������� � �-� 6�/% �(��� 0�� �� �(��� ����� *����� -�� ������ �-� ����� -��1 ��� *�� ���������� �� �� ����� �� -1�������� � ����� ���� ������ �� ���� ��� � � ����� ������

'���� � �-��� �������1 �-� ���( � )���*� - -�� ��0��(�� �6�/%����� (����������� �������� ������ ��0������ � 6�/I� �� 0�0��������� ��� -��- �������� �� �(��������� ��C��� ��� / ������������ � � 6�/ ��C��� � �� ������������ ��� ���*�� � ���� � ��������� �� � ��* -���1 ����� *-� - �-� U##�, V%������� �(�����%���� 6�/ �� ��.� ��� � ��0��� �-� � ���>���� � �-� ������� �(��7GF� �*��� �� ��� �##$E 9��� �� ��� ����H� ,-� 0��� (� ���%����� (������ � 6�/ ������ �-�� ���-�1 *-� - �� ������� �� ���

.����������� � � ���� �� ���� �� 3'

Page 29: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(��� �(�� � �-� �0����%����� ������ ��0��(�� �� (������1 � � % ������� �������� "�� �7(� ��� ��0������� ��� �-� ���������0��� � (���%�� �������� ����������1 ��� �-� ����� � � �0���� ��������� ������ � �-� ���� ���� �� � ����� ��������������

"� � �� ����� (�����-�� ����� �� �-� ���(� �� ���0�������� �� ,��%��1 =������ ��� 8((����1 �*����1 ������� *��- �� )%��� ������������ ��� ������ ������� *��- �������%&J ��� ��� ��������� � �����7��������� �� ���� ���� *��� ��(���� GF�0���� �� ��� ����H� ,-�������������� ��� (-���� ������ � 0����� ���������� *��- �-������� � �-� ����� ������ �� ����� D�� -�� ����� "3 ��.� ���1�-� ���� ����%�%��� �� ���� *�� ��� -�� *��- �-� (-�(-��-�%��� ���������1 *-��� �� ������ � !�J �� �-� ����� ������� �-� �������F�/1 *-��� �� *�� ��# �� ���� ����� *��-�� �-� ������� =���- ��(�� � ����� ��� ��� ����� ������� ������1 �-� ����%�%��� ���� *�� ��*��� ���* �����1 ����� (������ � �-� ����� ������ � -��0��� ������� ��� �(���� �� ������

��0 *"����� ��� �����������

����������� �((�� -�� ��� � ����� ���������0� � �-� ������� � �(��� � �������� 3��� ����� ��������� � �������� ��� ���� �� �� ������� ����-���>�� ��� � ������ ������������� � ������%�� �-�� *��- �-� *����� (�(����� ����������� ��������� � ���%�� ������� ��� �-�� ����� ���� ��0� ������� �� �(� ��� ������� ����� �0������ GA���(����� �������BE �������� ��� �>���� �##�E,���� ��� ��� �##�H� /(������ ��� ���� ��� �� � ������ ���-������� ����S G"������� �0����� � ������� �� �1(������� ��%�� -����H1 *-� - ������ �-� ��� � �-��� ���� (�(������ � ���%�� �������

�� �#� 0����*����! �/ �������� ���! ����� /������� �/ ���*������������������� ,-� ������ � ��������� ��� ���� �� � ������� ������ ������� *��- � *���* � ������>�� ��C��� � � ����%���� �� �����- U����1 �� *-� - ��� � �-� ��� ����� G/1 ,1 �1 �H �������� �� ������� �� ��� (�����V �� ��� 8���� � �� � �������%(-��� 2�/ ����-���� �� �� (������ � ����� �� ���� � ���!

����0����� ��C��� ���

32 "! � #� �

Page 30: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� �#� 0����*����! �/ *��'��� �� ����� ��������� ��' 0������ ����/������ ��� ��(�����1 ����� ������� ���� �� � �-���%��������������������� *-� - �� ���� ��� � *��- �-�� ��� ����� ,-�������� � �� �(����� � ��� ������ ��� ��� �� ����� � �-� �%(����������� � �-��� ���(� ��0� %2 ���� ���� ��� �� � �-� ��%����� � � 9����%��� � ��(��7 ���*��� �(��������� ��%C��� ��� ��0���-�����1 �-� %2 ���� ����� � ����� ������� ��%(��� � �-��� ��C��� � � ����� ���-�� �-�� � �-� ����� (-�%(-��� �� ����� /(������ �� � -��0� -��- ������ ���� ��0��� *��-���� ����� ������� �� �-� �� ����� � �* (� ���� �����GD����� ��� �������� �##$E 9���� ��� �>���� �###H �(��%���� � �������%������� ������ �����

� �#� ��0����! �� *� ���'��! �����0���' ���#����'� /�(���� ���� ���������� � ����� ������� �� � -��0�� �� �������� �-� *���*� ����� ��C��� � *��- ��*� ��7�� ��C��� �� �-�� ��� �(��%������� � �-� (������ ���� �� 6�F� ,-�� ���*� �� ���� -��%����� ��� ��(���� ���� � ��������� �������� �( � �1��! ������%��� ��� �����

,-� ����S �������� *�� �������� � ���� �1 ��� � ������������ � ����� �������1 �-�� ��� ���� *��- �-� ������� �������(�(���� �� � �������� ������ G�������� ��� �>���� �##�1 ,������� ��� �##�H� ������%�������� 2�/ ����� �������1 � F�/����� ������� *��- �� ��������� ����� ��(��� ���( ��� �� ���������S �� ���� ���� �� �������0� � �� � �-� ���*��� � ���� ����C������� ���� G�H �� ������ � �-� ����� ��C��� � ����� ��%���� ������� *��- � �� �1 ����1 � ������ �� *-� - ��� �-� �������� ��-� ���� ������ ������� ������ G��((��1 �������1 ������1 �� �H1 �2��0��-� �(� ��� ������ ����� ��1 ��� (������E G�H ��(������ � ����������� ������� ��� �-�� ���� � �-� �� �1 *-� - ��� ���% �����E G H �� ������ � �-� ������ (� *��- �-� ���� ������EG�H ��(������ � ����� ������� ���� � �-� ������ ��� �-�� ��%����1 *-� - ��� ��� �����1 ��� �� 0��� � �-� ���� (�E G�H ��%(���� ���� � �-� ���� (�1 �������� � ������� ���� -�� �� ��%C��� �� ������� � �-� ������ ��� �� � �-� �� �� ,-�� (� �� �-����������� � �-� ��7� ���� ���@��(���� ���� � ��� D� � �������� ���%������ � ������� � �-� ������ �� � -��0��1 ������� ����� !?�� � ���� ���� ���@��(���� ����1 �-� ���� -�� ������� �� ���� ��� ��%

.����������� � � ���� �� ���� �� 3�

Page 31: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

C��� ��� "������1 ����0����� ����� ������� ��� �-�� � ������ ����C��� �� � (������� ������� ����� ��� ������ ����0������� �� �-���������� � ���� �(� ��� ���� � �-� ������ ��� ����

,-� ����� ������ �� ���(���� ����� ������� � �-� �� 0�0 ���7������� ���*-�� �� �(������ ��� �� ���������� ,����� � ������������ �� - ���� � � (����� �� �(������ �-�� �� ���������� ���� �(%����� ������� ��� �7��� ������� (������ ������� � ������� �� 0�0 ���������0��� �������� �� ������ � �-� �* � ��������� � ����� ����%��� F�/ ������� �� ���������� )*�0��1 �� 0�0 ��������� � �����% ������� �� �� ����� �� �-� �(������1 �� ���� �-� ����� ����� ��%���� �� �� �-� �����%(-�(-��� �� ���� �� ���� � ��(�0� ���%�� ������ ��������� ��� ��������� �� �(������ *��- �-� (��%������� ���� ������ �-� ��(���� ���� ���(� � �-� ����S (� �%����� ����� ����� �-�� �� ����� �������� � � �� ������ ��� �� ��%���� �� ����� ���� ��� � �-� �(����� ��C��� �1 ��� �-�� �-��� ������� ���� �-�� �-� ������ (������ ��� �-� ������� (�(������ � �-��(����� *��� �� ������� G8���� ��� '���� ����E /���( �� ��� �##�H�)�� �1 (��%���� ��� ����� ����� ��C���� � ������ ��������� ����%��� � �-� ������� � � �0��� ������� ������� �� �-� ��C��� � ��-� ��������� ��� �������� / ������� ������ � ����� ����� � �-� �� ���� � ����� ���� �� ������ �������� � � �-� ����� ���������� ��� �(������ *��- �-� ,$ F�/ (��������1 ���*��� �-� ���� ��%=���% ��� ��%����%��%��7��� ������ ����� ������� ��%�� ��� ������ �-� ����S (� ��� G/���( �� ��� �##�E F� ���� �� ����##JH�

/��-�� �((�� - �� � ���������� ������� 2%����� *��- �%������ ����� ������ ������ �(������ �� � �����%����� ���������������� �(���������� 9-��� �%����� �� �� � �(��� �� ,$ (�����%���1 �-� ���� ��� � ������� 2%����� �(������ ������� � �-� �����%����� � �-� ������1 �� - ��1 �� ������ �1 � 2%���� � �� (�(����1���*�� �� �-� -��� �� ����-���� � �-� �����%����� � �-� ��%�� ��� ��C��� �1 ������ �� 0����� � ��� ���� �������� � �(�����%��� �-�� ����� � �-� ������� ������ ��� ��� G����1 �-� �%���� � ��H��(��������� �-�� ���� � ��F) " -�0� ���� �� ����� ������� ��� -��� ����>�� *��- �-�� ������ ����� ����S G9��>�� �� ��� ����H1��� �-� ���-� �� �������� *��- �������%�J -�� ���� �7������ ��(��������� G<L-���� �� ��� ��� �H�

-4 "! � #� �

Page 32: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���1 *""�������� �� �����"����� *"������

����S -�� (�0�� �� ������ ������� � 0������ � �������1 �� - ��(������1 ����� ��� ����1 ��� F�/1 ��� -�� -��- (������� �� �-������� � �-���(� GD����� �� ��� �##$H1 �������� GR������� �###H1��� ���� -���� G=����� ��� R���� �##JH� /(������ ��0�� ����%����� �� ����� � �������� �� �-��� ����� �� ������1 *��- �-� ��0��%���� �-�� �-�� ��� �������1 -��(��1 ��� ������ � �������� G,���� H�)�� �1 �-�� -�0� C�� ��� �� �� 0������� ������ - ��� G����##!H ��� ���� �-���(���� ��� �������� �((�� ����� -�0� ������0������ G��� �##!E R������� �###E 9-��� �� ��� ����E ��� -�� ����� ��� H� "� ������ � ������� (��� ���1 �(������ �� �� �����%���� ������� ��� ����� ��� ��� � (����� ������ ����� � �(����������-��� ���-�1 ��� �-��� ������� -��� ������� � ��(��� � �-� �7%(��������� ������ ���� ������ �-� ���� ��� (� ���� ,-� ���� ��0���� �(������ �� �-�� �� ������� �-���- �-� -� � � (�������� �����%���� ���@���� ��� �������1 �� �-*� �� ��(��� � �(������ �(���� � ��� ���������� ���*��� ������ � (����� ������ �G����� �� ��� �##�H1 � � ����������� *��- F�� ������� � F��%� ����� � '%F��1 � F��%�%������� (����� G<��� �� ��� ����H� ��%0������1 �-� ��� ��������� �(� ��� �� �� ���� �� ��� �(������-�0� ���� ������� �-�� �� ���>� �F<%� ��- �� ��� ����0� ������������ ���� G'��� -��� �� ��� ����H�

���0��1 �-� ����S (� ��� �� �� ������� � �-� ��� � (�������(������ �� ������� ��� �� �� �((���� � �(��7 -����������������� �� - �� ����1 ���������1 � �0�� ������� G����� �� ��� �##JH�8���� � �������� � (���� ��� ������� ������� G*���'�'

.����������� � � ���� �� ���� �� -3

���� �� ��(����� ���*��� ��������� ��� �(������

/(������ /��������

��>� #?�! �2� X�!� �2�2�� ���������G�-�(-������ 0�� �������H

444 4@44

/������� !?��� �� ���?��� ��2����� ����-��� /�����6�� � ? ?

Page 33: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����SH1 F�/ �(������ *��� ���� ��� ������� ����� ��%�1 �� �7���% ������� �����7 (����� 0���7(������ ������ ���� ��*�- G)� �� ����� ����H� ,-�� �((�� - ��� ��� -��( � �������� ��� ���� -���%����� � ��� ����� ��1 �� �-*� *��- -���� ��� ��� ��� ���%������ G����� �� ��� �##JH1 � � ������������� ���*��� C���� ��� ���(����������� ������ � �-� ���� ����-����� ���� G'���� �� ��� ����H�"� �-�� ������ �����1 '������������ ����S *�� ������ �� � ���������-� �������� (����� �-�� *�� �� � �-� ������� � �-� �(������ ���-� ���� ��� ������� (�1 ��� *�� ���� � �� �(� ��� ���� �7%(������ ������ ����-����� ��� (���������� G'���� �� ��� ����H����� ���� �(������ �� � (-������ �� ���7� �� *-� - ��� ����� �(������ ��� ���(����� �� �-��� ����0� ����� (�0�� �-� *�� � �� 0�0�((�� ����� � �(������� 8���� �* ��� ������� ������� -�0� ���������>�� �� 0�01 ��� �� �� ���������� �-�� �(������ -�0� ������� ���-���(���� ������ �� �� - � �-�� ���� ����� �-��� ��0����� *�� �% ��0�� G��� -�� �� ��� ��� H�

���� ��0� �(����� ���������� -�0� ���� ��0��(�� �� �� 0�0 �-��%�(���� �� /(������ �� �(��� *��- �-� ������� ������� � �-��� ���%��� (������ ��� �-�� �������>� �-��� ����� �� ��� ���� /�������%�� �(������ � �-� (�������%����0�� ��*�- �� �� � -��� G62�=%'H���� �� � ������� ��� ���� ��� � �������(���������0� -����� ������ *��- (�������0� ���������(-����� GD������� �� ��� ����H� "�%.� ��� � ���������� �(������ ������� 62�=%' �� ���� *��- 6FD� �� �� ����� �� ������ ������������ -�(�������� �� �-� �����G6������ �� ��� ����H� /(����� �S �J J ������� ����� ���� �� 0�� �%��� ����-����� ��*�- �� �� G3��=H%���� �� 0�� ���� (������������� 0�0 G�����-��� ��� F��� �## H ��� �� �������� �� (-���%" ����% �� ������ �� -����� G��� ����H�

���� *"������ �� ������� * ��� ��� '�� ����

,-� ��� ���� *���-� � �(������ G��?�! �2�H �� �� ���� � ���%������ �*�� �-�� �-�� � ��������� G�!� �2�HE -�� �1 �-�� �7-����-��-�� ������ (��������� ��� ������ ��� ������ �1 �* ���� �� (�%�������� �� ������� ������� "� �-� ����� �(����� ������� ����� (��%���-��1 �-� ������� � �� �(����� ������� � -���� �����(-�� ����%���� � ����� ����������� *�� �(���� � �-� ������� � �������

-- "! � #� �

Page 34: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� 0�0 �� � ��� ��0����%(����0� /��-�� ��� ��� ���� G�-����� �� ����##$H� ,-� �(����� (������� ������ �-�� �-� ������� � ������� �� -��0� � (��� ������%�%�� ������ ����� ,-� � ����� � �-�� (�%���� ����� *�� �-�� �(����� ������� *��� ������ �� �������� �������1��� ��� ���� ������� ��� ��0������� 0�� �� ���� ����������

F� �����1 2�/ �(������ ���� ��� ������� -���� ��(-�%�-�����*��� �0������� �� �-�����%������� (�������� )*�0��1 �� � ������.������ 0��� �-����� ���� �� 0�01 �-� ��(�� ������ � ��� �� �%�����1 ��� ��* ���� �������� �� �-� ��1 ��� �� (����� �-�����%��(������ ������� G2���� �� ��� ��� H�

,-� ��� � �(������ �� �� 0�0 ������� �� ��(� ����� (���������� � �-� 0��� *��� ����� � (����������� �0������� � ������ � -����� �� �-��� ���� ���� �-���- ������� -��� �� ����� ������-�� *��� ����� �-��� (-���� ������ � (�(������ G��� -�� �� ������ H� =� ������ �1 �-� ������ � ����� � �(������ �� �� ������� ����( �-�� �� �� ������ �� �� -���� �-�� � ��(��� ��������1��� �� �(���� �-�� � ����� ����� ��� ���� �� - �� (����-�������� � � � �-�� -���(-�� ���(� G9����� �� ��� �##JH� ,-���� ��������� ��� ��������� �(� ����� � �(������ ��� �7C�������������� � �� ������� ������ �� ����0���0� �������� (� �������"� �-�� ���(� �1 ������ �(������ ��� � ������� � �(� �� *-� - �-��(����� ����� ������ ��� �� ���� � ����0�� �� � ��0� ����1������ ����1 �7��1 � ���7� ����� � �-� ������� ���� �� �����%��� ��� �-���(� GR-�0��� �� ��� ����H�

���� ������ '�����"���� 2����� ��� � ���� ��� � )��� ��� �����������3 4������ ��� 2��"���������������� �� /� ��#��#2���� �����

9-�� ������� *��- ����� ������� -�0� ����������� � ��� �� �-������������ � �-� ������� �((�� -� ,-���� � �-� �0��%�� ��������������0��� � ������� �� -��C��� ��� �-� 0��� -��- �(� ��� � ��0���*��- *-� - ����� ������� �� �� �������1 �-� �(� ��� � ���� ��0�� ������ � ��������� � �(� ��� F�/ �� ���� �� �-����� ������������ G��*�� ��� R�� ��� H�

.����������� � � ���� �� ���� �� -/

Page 35: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ /��������%

,����� � ��������� �� �� � ���� ������ � � ��� �� �-� �(���������� �������1 �� *-� - (����� ������� ��� �� �-� � ������������� ��� ������� � ������� � �� ���� ���� ��� ����(-���� ����% ���1 ��� �� �� �� �� ��������� ����� ������� *-� - ��� �� �-�F�/1 ��*��� (������ �� �*�� � �������� �-�� �-� (������ /0���%���� C���������0� ���� ��(�� �F�/ � ��������� �� �-� ������������ *-� - ��� �� �-� �*�� ����� � �-� ���� ��� ����� �� �����%��0� �� ���� ���� ��� �� -��C��� �� - �� 6�, G<��>������ ��� 6�����##�E ,�0����� ����H� /��-�� ������ � � ��� �� �-� -��-�� 0���%���� ����0�� ���� � �-� F�/�1 *-� - �� �� �� �* �� ������� ����� �(� ��� G2��� �� ��� �#J�H� ,-��1 �� �� ������ �-�� ����������������1 �� �� ������1 *��� �� ������� � �������� �F�/� *��- �*����0�� �����1 � � �7����� F�/ ��� �� �����1 0������1 � (���%�����1 ������� �7(������ �� -��- � ��������� �� �-� ���� ��� ������

������ *�����%

,-� �������� � �� ����� ������ �� ��� ������ �� ������� �� �-� ��%����� �����1 ��- �� ��������� ����� ������� ��������� � �%(��������� F�/ G����� �� ��� �###H � �� �(����� ����� ���������������� (������ G=����� �� ��� ����E )������ ��� 6���� ����H�9-��� �-�� �((���� ����� �� � ����(-���� ���� ��1 �-� ������ � �������� �� � ��� ���� �� ���������� �� ����� ������� �� 0�0�=� ���������1 �-� ������� �� � ��������( (� ��� ���� �� �� �� ���%��� � � �� ������ ���� ���*�� �� -������>����1 ������� � � >�(%(�� �� -������ ,-� -������>���� ����� � ��������� ����� ���������� �* G=����� �## H ��� ��(��� � �-� �� ����� ���� ���� � �-������� G���� �� ��� �##�H� �� ������ �(������1 �� �� �� ����*-��-�� ��� ���� �� ������ �� � -��0�� �� �-� ������ � �� ���%������ ������ ����� F�/ ����� ��� ������1 � �� �-� (� ����� �F�/ ������ ��� ������� ��� �� �(��� ���� �� ��(� �� (�����%������ �(��7�� G������� �� ��� ����H�

-� "! � #� �

Page 36: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ 52��"������6 !���

���(� ��� ������ ����1 (������ ������ ������� �� A���������B ��%���� ����1 ��� �������� �-� ��.� (������ �� �(� ��� ������� � ��%��� �� ������� *��- ����� �������� ,-�� ������ �� ������ � (-��%�� ���� �� �((�� �����1 *-��� ���(� ��� ������� �� � ������ ��(�%��� � �� ��� �� �� ��� �� ���� � �7� ���� �� ��� (�����0�� �-��(� ��� ������� ���(������ �� �-� (-���� ��� �� � ��0���� =�������� (��(���1 �-� ������%�%���� ���� �� ��0�� �� �-� ������0� � ��������� � �-� ����� ������I� ������� � �-� �(� ��� 0������-� ���(� ��� ������� ������

'������ � ��������� ������� �� ����� ��� � �0�� �� ����� ��%�����1 �� (��� �� ���� �-�� ��� ����� ������� G!?�! �2�H *��- �����(����� ����� ���(�� ? '0��� ����� ������� G�����*��> ��� �� �����##!H ��� -���� ����� ������� G�����0���� �� ��� �##!H ���� ���%�� ������� *��- � �� �� �-� ��?� � ��?! � ������ ��0���� �-��(������ ��� ���� ����� ������� G�����*��> ��� �� ���� �##�E'����������� �� ��� �##!H� 8�������� ������� ��� ��� �� �� �-� ��� � �����-������ �(� ��C��� �� �-�� ��� �� ���>�� �� �-� ��%���� ������ G<���� ����H�

�� ������ ���(� ��� �������1 �-� ��� � ��������� �� �(� ����� ����1 �� ���������1 �-�� -�0� �������� ���� � ����� ������ � ��% �(���� �������� ���0��1 �(� ��� ��� �� �� ��������� (�������� ���� 0�0 ��������� ��� � �-�� �-��� ������� ��� �������� (��� ����%���� � �F�/� ��0�� �-� ��>� � ��������� �F�/ (��1 �-����� �������� ���� ���� �-�� �� ����� � � � �(��������� �������� � ��0�� � ?��%�� ������%��� ����� ������� "� 1���0�� % ����1 �� ���.� ��� � ����� ��� -��1 (�������� ��� -�� ��� �0������� ��C��� � ����� ������� ��� ��� � ���0��� � �-� ����%�� ��� �F�/1 ��� �-� ���-�� � ����� �-��1 �� ����� �� �-�� ���%���1 �� *�� �� (������ � ������ �(� ��� ���� �� �F�/ *��-��������� � ���������� �F�/� G9�� �� ��� �##�H�

"� ������1 � ����� � �-� (��������� � ����������-��� ���*����-� � ���� ��� �-� *���%��(� ���� � )�%F��1 *-� - ����� � �������%(��� ������� � �� ��1 �-*�� �-�� �-� ���� ���������� -��0�� � ��0���� ��� ��������� ���*��� �-� �* ����1 � 0�����-��1 �� ���������� �� 0�01 *��� �� �(������ *��- ���� ��0� ����%��� G���� �� ��� �##�H� F� �����1 P-��� ��� %*����� ��(����

.����������� � � ���� �� ���� �� -0

Page 37: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� �������� � � ##�, %������� ��������� (-�(-��-���� ��������-� ��(� " ��������� ������� ��(-� � � �� �������� ��(-�%(-���%��(������ (����� ������ / GF"�H �F�/ �� ���� ��� �����GP-��� �� ��� ����H� ,-�� � �������� *�� ���������� � �-� �(� ��� ������� � �-� ��������� � F"� �F�/ � �-� ����� � G�H �� ������� �������� � �-� ��������� 0����� �-� ���� ����� ��C��� �E G�H�� ������ � �������� � �-� ��������� �� ���� ��� ����� 0����������� ����E G H �� ������ � �������� � �-� ������� ����������� �(������ *��- ��������� ���������� /��-��- �-�� (������ ���%�� � �� 0��� ������� ���� ����1 �-� ������� ��� �0�� ��� ��� ��%����� � ������ � (�������� C�������� ,-�� ��� ��((�� �-� 0��*�-�� ��������� �� 0�0 ������� ���-� �� �� � ������� �� �-� ������G8����� ����H�

���� ��������

D����� ������ ����(-���� ���� ��� �� � ��*�� ��� �������� (�%�������� ������ 9��- � (���� � �������� ��� ������� �� -��C��� ���%����� �� ��0���� ���(�1 ������� � ����� ������� �� �* ������0�%�� � ������� ��� *��� �� �((���� � ��� ��� ��� ������ � �����% ������ (-���� ���� "������ *��- ����� ������� �� ����� � ��*����� ����-�� �-��� � ��1 ��� �-� ������ � ���� ���� ���� �7(����������0���0��� �� 0�0 ��� � -��- �-�� �� *��� �������� �� �� � ����%��� �� �-� ���� �������

*� �)��� ������ " �� ��� �������� � ��� �-� (������� �� �-� ���0� �)�(������� =�Q�Q�� R���� ��((���� �� �8 ���� � Y���%�,%����?��!&� ��� 6������� �I"������� �� 6���� /������ ,-�� *�� �� � �� �%������� � ��������� ��� �-� ���*�� � ���(��� ��� ���� "���������������� G��"�H�

���������

/���*�� �1 ��*���> /� G�###H D����� ������ �-���(���� � �� -������%� ��������� '� -�� '�(-�� / �� ��J#J!?#&

/���*�� � G�##&�H /�������� ����� ������� �*���� ���� �� �������,����� '��� -�� �� $&? J$

-1 "! � #� �

Page 38: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

/���*�� � G�##&�H /�������� �-���(���� �� )����� 6����1 ,��*�/�-��� �1 /���*�� � G�##$H "� 0�0 ������� *��- ��������� ����� ��������

,����� 6-���� � � � �J��?�J/����*� 291 F���� �� �1 =������� /�1 <���� �1 ������ �1 ����� �1

'������ F1 "������ �1 /���� F2 G����H F������ � � (��� ����� ��0�0����-� ��� � �� ��������� �����7��� ������ ���� ��� ������� �-� �������%���� ��*�- �� �� ��(� " �� �(�� �� ��������� ���� ������ R ���� D�% � �#��J#?����

/���( )1 9������� 2�1 � ������ = G�##�H ��%=���% ��� ��%����%��%��%7��� ������ !�%���(-�(-���� �� ���������� �� ,$ F�/ (���������'� -������� �#& &?#&��

/>>�>� )�1 )�� <1 9� ��1 ���� �9 G�##!H "����� ��� � ����� ��(���� *��- ���� � ��� ��� ���� � ��0� ������� ���*��� �� �������'���� F�� &#!� �?� &

'����������� �1 ,������ R�1 <>�����*� > �1 <��**��� '1 ���� 61P������ F1 ��� 91 ����� �/ G�##!H '������ � (-�(-��-���� ���%��7��� ������� � ���� ��������� ��*�- �� ��1 �� ������� �������2�1 ������� ��� ������ ��� �� 6% -������� ����(������� �� ��� / ���F�� � �� #?���!

'��� -��� �1 F����>>��� �1 '� ��� ��1 F���� �'1 ��>���> ��0�����1 �����%���� ,/ G����H �(� ��� �������� ������� �F<%� �-�� �� %���>� ��- �-� ����0� ��� �-� ��������� ����� � �-� (������ R "��������-�� �!��#�?�#$

'��-( �F1 "0����� 6�1 '���0�� �1 �-��( R�1 " ������� ,�1 �((�� '�1F���� F1 P� �1 �(��� R1 /����� �1 /������� RD1 <�������� /G�##&H 6-��� ����� � �� ��������� ����� ������ D�G�H(! �� -���%���� �������� ���� R ���� D� � ��� ��?� �&

'���� �1 9���� -��� ,1 6������ �1 � -�������� ) G����H ��������� �0%����� � � 2�/ �(����� ������� � ��� ����� ���� �� �0������ ���� %��0� ��������� � ����-����� ��������� (����� (��(��� R '�� �-�� �$&�&�&�?�&�&J

'������� F G����H 6�, ������� � ���� �7(������� ��� R ��� �� J�� $?���&

'����� D1 ��>��� I- =1 P���� �/1 ������ �21 � -����� 21 2������7'1 '�-� R6 G�##!H / 0�������� 0� �� �� ���� ��� ����� ������ �����%��� ��� ���� �� ������ ��� �� 0�0 (����-���������� 6� ���� / ��� � 8�/ #�$�#$?$ ��

'��� ��1 ��� � G����H /(������ �� �-���(���� ��� �������� ������� R'��� -�� $�!?�

�����-��� �)1 '��� ��� ��1 �� �0�� - R91 =��-�� �=1 ������ � �21��������� + G�#J�H ��* -��� �� ���-�� �� ����-���>��� (���� ��%������ �� ��� / ��� ���( ��� $��!?��

��� -�� �1 )��� R1 ����� 21 ,�0����� '1 �� =��� �� 3 G����H �� ��� � ���(������ �� �� �� ���� ���� =�'� ���� !�J��?�&

.����������� � � ���� �� ���� �� -'

Page 39: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-����� R1 ������� R1 ����- 2 G�##$H "� 0�0 ������� � ���������������� �� �(����� ��-����� � -���� �����(-�� ��������� �-�� '���J�#?J�&

�-* ,+1 R��� �1 '������� F G�##�H �(� ��� ��������� � ��������� ���%�� ������� � �����(-���� /�������� F�� 2�0 �J�?J&

����� F1 <������ ��1 �������� /21 ��*�� /� G�##�H "�>���%�(� ��� ��-������ � (����� ������ � �� F�/ �(������� R '�� �-�� �&# ��!�? ��!�

����� =�1 R-��� 61 )��� 61 6 � �1 �� ��-�� �1 �*��� R<1 ����� �G�##�H /�������� ����� ������� ��((���� '% ��� ���(-�� ��*�- �� ���"2%-� ���� ����� D� ���� # ��#? �!!

���� �, G�##JH /�������� ������ - ��� �((�� ������ �(������1 '����� )��%������� ��* +��

���� �, G�###H ��� ���� �� -������ � � ��� � ��������� ������ '�% -�� '�(-�� / �� ��J# �?��

���� �, G����H �0�������� �-� �� -����� � � ��� � ����(���������0���������� ������ /�������� �� ��� / �� 2��� 2�0 ���� ?��$

2��� �1 '��� -��� R�1 6�� -� >�� �1 F����%��%������ �1 ����� �1 R���%���� 6 G�#J�H �7����� ����������� � �� �F�/ �� ����� ��� �����%����� -���� ����� 6� ���� / �� � � 8�/ J�$��&?$�!�

2�*��.�� �<1 �-�����(�� /<1 <�(��0��.*��� �1 2�*��.�� �1 ��������/�1 �(�> 2�1 ����������� �� G�##�H ����0���0� ������� � %�� � ���� ��������� F�/ *��- ������%���%��������� (���� �� � ���%���� ����%������� ���� ����� R �� � ��� !��!�?��&

�� =�������� 61 6���� ��1 ������� �1 2� 6�(��� ��1 ���� F1 '���� � F1��� ��� �1 ��� � /1 '���� =1 ������ ,1 ���������� '1 �������� =G�##JH '�F%/'� ��������� �����7��� ������ �� 0��� (������ ���������� ��� ����* �����(�������� �� (������� *��- -��� ����%����� �������� �� ��0�� �� (-���� '�� #� �!&? �&�

2��Q =1 )����� =1 3������ =1 ,�0����� '1 ���>�� � G�##$H / ������� ���-%� �� �������� �����7��� ������� *��- �J= �� �� 0�0 6�, ��������R ����� ��(���� F���(-��� � �#? �

2���� R/1 �� - ,F1 ��������� '/ G�##!H ���� ��� � �� F�/ ��� ����-�� ���� � � ��.� ����������� �(��(� � -���� ������� �� �(���6� ���� / �� � � 8�/ #�� !!?� !#

2���� )1 9���> R"1 ������� /F1 ������(�� <21 <������ 61 )��� R'1������ 2� G��� H �0������� � 2�/ �(������ ���� ��� � �-����� ��(������� �-����� ������� ������� �� � ��� '�� �&�?$�

�������� /21 �>���� R9 G�##�H "� 0��� ���� ��� � F�/ ��� ���� �-������ �(� ��� �������� ������ �&J�J?J��

=����� �1 R���� / G�##JH D����� ������ ���������%0������� ���� �������� D(�� �-�� '�� � ��? �$

=����� �1 ����� �1 '���� � G����H �� ��� � �� �(������ ? ��� ���� %��� �� 0��� � �((�� ����� �� 0�0� / �-�� F�� !#�?!##

-2 "! � #� �

Page 40: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

=���� �1 �(����� 2�1 2�������� �1 ����� R�1 9-��� �F1 � -����� 21)����� �1 ��0��������� � G����H 6-�(-�������� ����� ������� ��(���� ��������� ��� ���� �� ���� ��� �� 0�0� ��� '��� -�� �#��?��

=������ 6�1 '����-�> +1 '�-� R61 �-��� �)1 ������ 61 )���� �1 R����� R/1������ �1 �>�� =1 ,-����� /F1 9����� �1 9� � G�##$H ���� �������� ����-��� ���� ����0��� �������� )�� ���� ,-�� J!��?!��

=����� � G�## H )������>���� ����������� ���� ���� ��������� ������ "����� �,1 ������ ' G���H /�������� ������ - ��� �((�� ������ �F�6����1 ' � F���1 (( &$?J�

������ 31 �� /1 '����� 21 3���� R1 F��� /1 F����� 61 ������ F1 F�����R61 ����� - /1 ,���������� � G����H ��� -����� ������� ��� �� ���%�� ������� �������� � ������ (�(���� ��� 0� ���>�� �� ����� ��(%����� /�������� �� ��� / �� 2��� 2�0 ���$!?�J�

�����*��> 2/1 �� ���� �� G�##�H /������� � ����� ������ �������1 ��%�������>����1 ��� ����� ������� ������ ���� �����>��� � �0�� ����������� ���������� /�������� F�� 2�0 ��$?�!

�����*��> 2/1 �� ���� �� G�##!H '0��� ����� ������� �� � ��.� ���%�� ������%������� (����� ���� � �-� ����� � � ������� ����� /���%����� F�� 2�0 !�� ?��$

��� � G�##!H D����� ������� �� ������ -1 �������� 1 ��� �-���(���� ������� R '�� �-�� �$�� !J�?� !J�

)��>�0� F1 2��Q =1 ,�0����� '1 2�-� D1 ������� 6 G��� H �������� ��-� (-���� ������ (�(������ � 6�/ (��(������ � ���� ����1 ���%����1 �� ���1 ,%� ����%������������ ��� ,%� ����%��� ������� ����0�%��0�� � ������-����� �� (�(���� �� ��� � �� ������ ��� �-��� �� �%(����� ��� 6�/ �������� '� �. �-�� ��#��?#!�

)�*��� 61 ����� " G�##&H "����� ��� � �����7��� ������� *��- ���%������ ����� /�������� �� ��� / �� 2��� 2�0 &�J!?�#!

)���� �61 �0��� 91 ����� R1 /������ �1 <������� 2R G�##$H "�-������� �������� �� � (-�(-��-���� ����� ������� /�������� �� ��� / �� 2��� 2�0 $!� ?!��

)������ ,1 6���� 2R G����H /��(��0� �� ������ �� �� ��� � �� �(�������� ��� � �J$J��?J�!

)� �� 'R1 ����� �1 �-��� +=1 ���� ,1 ����� �<1 6���� 21 � -����6�1 9����� � G����H ,���� ��%� �(������ ��� ��������� ����� ���� ���� ��� (������� (������ R '�� �-�� �$&�J&��?�J&!�

).������� D<1 ,������ ))1 '����� 6D1 3��������� /� G�##JH �%##�, %�������� ��� ������������� � � �/6� ��������� �����7��� ��������� � ��� '�� �!&!�?&!$

)���*� - 2R1 ����������� �1 =������ �1 ��� ,1 ����- ��1 ����� �F1F�� �*��� �1 9������ 6R G�##&H ��(�����0� (�(������ � � �� -��%����%##�%������� ������%�������� ������� 2�/ ��� � (-�(-��-��������0���0� �� 0��� ��� �� �� �� R 6-��� �7( ,-�� �$& �&? �

)���*� - 2R G�###H �-������ � �� �((����� ��������� � �� ���� ����% ��� �������� �� ��� ,��� !�!�

.����������� � � ���� �� ���� �� -�

Page 41: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

)����� F" G�###H /� ��������� ����� ������ (������ /�������� �� ��� / �� 2��� 2�0 # !�? !$

R� �� /1 3��� R1 F��>�� F1 ��� -�� �1 ������� /1 <�� -� �1 <�������1 9����� F1 9���-��� <1 )���� 92 G����H 6������������ �����%(-� � 0� ��%�������� ���� �7(������ �� ���� �-���(� �� ������� ���% �� !J$�$?$�#

R��� F< G�##JH ,-� ��7� ������� � ��� ���� ���� ��� ����0��� � �-���%(���� �� ��� ��� �&!!?&!$

R����� '1 � -��������%9��� )1 '�*� '21 '���� F�1 0�� ����� /1 �������1 9��� <1 �� -��� )�1 6�-�������� ) G�##JH � �%� ��������� �-���(� -���������>�� -���� ������� �� ��"2 �� �� ��� ��� �� �?� �

R����� '1 9� -� � 31 )����%F��� �1 � -��������%9��� )1 )����� �1 �� ��,1 )������ �1 )��������� 81 9��� <1 6�-�������� ) G����H �-��%�������>���� � ��������� ������� �� '��� ��������� �-���(�� ��� �� !&�$�J?�$

R������� �2 G�###H /(������ �� �������� ���� � ��� ���� �-�� ��0����������� �� �������� �� ���� �-�� �!�&�J?�&!�

R-�0��� �1 F�.������ �1 �������� /2 G����H "� 0��� ���� ��� � ����������(������� ��� '��� -�� �J��# ?��#$

<���- �1 <�� R'1 ������ �1 F����� � G�##&H "�(�0�� ��(��%������������ �������� ��� (������ ������� � -�(( ��(�� ������� �� '����F�� ! ��? �J

<��>������ 91 6���� R� G�##�H Y���������0� ����� � ������� -���7������F�/ �� ��� -��������� ������ ��� �������� ������ ��0��(������� ������ �� '���� F�� $�!?!�

<��� �1 �-���>� �1 ��>����� �1 <��� )1 <�>�� +1 )��� "1 +������ G����H /���%GF��%�H F�/ �(������ �-�� ��-���� F��%���� �� F��%� � ��%0����� ��� R '� -�� �&#&#$?$��

<��� �1 "��-�� +1 ������� <1 8��� �1 =�.�� F G�###H 3������>���� ��F�/ �7(������ �� ��� ����� ���%������� (-�(-��-���� �����%7��� ������� ������(�� ���#$�?�#$�

<���� /� G����H =�� ���� � ����� �-���(���� ������������� *��-�����7��� ������� �������� �(� ��C��� �� ��� �� ������ 2�/�/�������� �� ��� / �� 2��� 2�0 ���J�?�JJ

<L-���� '1 2��Q =1 ,�0����� ' G����H =������%�J �������� � (�(���� ��% ��� � ���� R ����� ��(���� F���(-��� �!�?��

<L-���� '1 2��Q =1 3������ =1 )����� =1 ���>�� �1 ,�0����� ' G�����H=������%�J �������� � ����� ������� ������� -��� ����%������� ��%���%(-�(-��� �� ������ R ����� ��(���� F���(-��� � J $?J�J

<L-���� '1 2��Q =1 ,����>>�� �1 F������ '1 � I- �1 3������ =1 )����� =12���� "1 6���� =1 2�0�� �1 ���>�� �1 ,�0����� ' G�����H / ����������-� � ����� ��������� ����� ������� *��- ����� ��0� -������ ��(-���� ��� �� ��� ������� �������� '� �. �-�� ��&�$?& &

<L-���� '1 )����� =1 '������ F1 ,�0����� '1 2��Q = G��� �H =������%�J�������� � ����� ������� (���-��� �������� �� �-� !�%��� ����� �-�

/4 "! � #� �

Page 42: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�%G�%U�J=V�������>��H%�%���� ������� �������� R ����� ��(����F���(-��� �&��# ?���

<L-���� '1 <�������� �1 )����� =1 '������ F1 F������ '1 =L���� R61,�0����� '1 2��Q = G��� �H =������%�J% ��� �����%��! �������� ��(���������� R ����� ��(���� F���(-��� �&���!?���#

������� �1 =����� �1 ��0���� 6 G����H ���(���� ����� ������� �� �-�����0��� � ��������� ����� �������� /�0 2��� 2���0 F�0 �$##?���

��0���� �1 ,-����� /F G�##$H ��-�� �� ��������� ��-������ � -���� ��%������� ��� � 0���� ��(� � �� ��� ������� �� 2�� ����0��� �������'� -�� '�(-�� F�� ����� � $!&&?!$�

��0���� �1 2�-��� 21 ��-��� '1 ���� F1 �������� ��1 ������ � G����H"� ���� - � ���������� ,����� '� -�� � � �#JJ?#�

��*�� �F1 R�� = G��� H /�������� ������� ��� ����� � � ����� *�����(Z R ���� '� -�� #��&�?�$�

�� 221 9�� /Y G�##&H ��-�� �� ����0��� � ����-��� ����� ������� �-���� �������� ���� �� ��(���� ��� �������(����� ���� F����#�!?# �

����������� �1 ��� <1 F�� �*��� �1 �-��� =1 Y� ,1 ��-�� �1 )���%*� - 2R G�##$H "� 0�0 -������>���� � �� -������%##�%������� (�(������ ��� � �� G6�/H� R �� � ��� J#�$?#�

���� 81 F����� �1 ��������� �1 � -���������(�� F1 ���� F1 ���- )1���������� =1 ������ 91 �-����� R G�###H ������ ��(��� ��(������ ��������� �����7��� ������ �����(�� ��� ��-���� 0�� ���� ��� ��%-���� ��� ���%� �7(������ �� -���� ����-����� ���� � *�� � ��%���� /�������� �� ��� / �� 2��� 2�0 #$�?J�

�����-��� ,1 F��� R� G�## H ' �%� � (����� �� �� -���-���(�%��%�� �� �((���� �� � -���� �������� ��� ����� '�� J��!�?�!$

���� '61 R-���� R=1 � ��� 2R1 P���� �/1 ���� 9=1 =����� �� G�##�H���� ��0� ��-������ � ������ )�%��� �F�/ �7(������ �� ��������� ��%��� �������� R '�� �-�� �&$�##!�?�##&�

����� <�1 R����� <'1 R���� ��1 9��� �1 ��� � G�##JH )��- ��������������� ��� �� 0��� ���� ��� �(��7 �������� 6� ���� / �� � � 8�/#!�#��?�#�$

D����� ��1 �������� /2 G�##$H �� ��� � �� ���� ��� ��� �-� -�������� ���������� -�������� �-�� F�0 #$ �#? $�

D����� ��1 ��������� "1 �������� /2 G�##$H /(������ �� �-���(���� ��� �������� �������� (������ ��� (��(� ��� ���� D(�� �-�� '���!?#

D������� ,1 <����� 81 ���� )R1 '�-����� =1 <�*� -� )1 �-���>� =1< - <�1 R��.� �1 =���� R G����H �(� ��� ��������� � 62�=(��0���� ����� � ������ �� �7(��������� ���������(-������ R /� � ��(-�� ��#�#?#�J

6�������� 9� G�##$H 2��� ����0��� � �-� ������ R ����� '�� =�*����� �$$� ?$ �

.����������� � � ���� �� ���� �� /3

Page 43: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

6������ <1 D����� /1 �.C���� �1 '� -������ �1 F��� F<1 )����� �)1F���� < G����H "�-������ � (�������%����0�� ��*�- �� �� �� �(������� �� ������������ -�(�������� ��� �� ������ ����� �(������ �����(�� �������� ��� �� F�� &��#�#?�# �

6�*�� � 9��� 2 G�##�H ������ ����� �� � ����%����� -�������� �������� ���� ���������� *��- ����������� ����� �������� R �� � ��� !��&�?��&&

6� -����> / G�##JH 6�(���� �� ��� � �� ���������� ��� '��� -�� �&J�#?J��

F���. >�� �P1 <��� R/1 ����� ��1 )�.��� �1 P-��� R1 P� �1 ��*���> /�G�##�H "� 0�0 ��������� � -���� �������� �� � � �� ���� ���� *��- %��� ��������� �����7��� �������� 6� ���� / �� � � 8�/ J#��J� ?��J�$

F�0����� /1 ,�0���� ,1 ������� �1 ����0�� �1 3������� "1 �������� 613����� �1 ��(��� )1 '������� �1 )������ 61 ������� )1 �������� 'G����H &J��%������� ����� ������� �� �� 0�0 ������� *��- 6�,� R�� � ��� �! �$? !!

F� ���� R1 ����� ��1 '���� R1 9���- �1 �������� 9�1 )�������� 221�������%9���- �1 R��.� � G�##JH ��%=���(��������� F�/%����� �(��%���� � �-� �&!%���� � �� ��� � 0�� ���� ����-����� ��*�- �� ��G3��=�&!H� "�-������ � �� �(�� ������� ��� 3��=%���� �� 0�� ����(����������� �-���- ������ ���� ��C������ �-� �7� $%�� ��� ������ R'�� �-�� �$ ��!!&?��!&$

F�� �*��� �1 Y� ,1 �-��� =1 )���*� - 2R G�##$H 6����������� �����(�(���� �� ��� � ��� ��� �� J��&##?�$�!

����� �1 '�� -� /1 �-������ <1 ����� �1 ������� �1 �������� "1 �������>�1 '���� � G�###H "����� ��� � -��� ���� ������� ��������� �����% ������� *��- ����� 2�/ � �����%���� ������ ��� ����� *��- ����� �%����� ���������� � �(� ��� (�� /��� �-�� $��J!�?�J!$

� -*�� �1 �-�0��� �1 2���7 "1 ����� �1 ������ R1 )����� �1 �����'�-����� , G�##�H /�������� ����� ������� ������� � (�������% ���� ������ ���(���� ��� �(� ��� ���� ��-���� ������� )����%�������� ��� (���������� ��� ��������� ��� �� ���� �� �� 6� ���� / �� � �8�/ #����&�?���&�

���-� �1 ��(��� �1 9����� )1 <���>� -��� ) G����H 6���7(���� (�(-�%��7�� ������� (��� ������� *��- � ��������� � ������ ��������� ��� �� &���#?� �

�-� �1 '�� FR1 6�������� F9 G����H /�������� ������� � ���� �7(���%��� �� �-� ����� �� 0�0� 6� ���� / �� � � 8�/ #$��$�#?��$��

���-��� �� G�#$!H 2��� ��� � �(� ��� ��C��� �� ���� 2�/ �����������(������ �� ��� ��� ��(-������ R �� '�� !#J!� ?!�$

�����0���� �<1 ,�*��� )<1 "0����� 6� G�##!H �-��� ����>���� � ������������1 �7���� � �������1 ��� ���� ������ ���� � ����� ������� *��- ��%������ /�������� F�� 2�0 !� �?� #

/- "! � #� �

Page 44: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� �/ G�###H <��(��� �-� ���� -���� � ��������� �� ���7�� ���'��� - �$��#

��� � G����H ,� -���� �0������� ����S1 ������ � ��� �� "� � ����D(�� �� ,-�� ����?��!

������� 21 ��7 R�1 9���� � G����H ,-� ���� ����� ����� �� ��� ������ ������ �� �-� 0������ ' �� F�/ �(������ ��� ���� � '�� $! ?!$

,�0����� '1 ���>���� �1 '���� 31 <L-���� '1 ,����>>�� �1 ������ �12��Q =1 2�0���� RF1 ,-����� /F G����H �-��� ����>���� � � ����-��� ����� 0� �� �� ����� ������ ����0��� ����� �� 0�0 *-�� ��� ��%���� �������� 6-��� F�� �# &$? $&

,�0����� '1 ,����>>�� �1 <L-���� '1 ���>���� �1 �������� D1 2��Q =12�0���� RF1 R���� /1 )����� =1 '������� '1 ���>�� �1 2� ���������%��� � G�##JH "� 0�0 ������� � ����� ������� *��- (����� ������������(-�� ��� ��� ��&$?�$�

,�0����� ' G����H "� 0�0 ��������� �������� Y R �� � ��� ��� &?�!!,-����� /F1 2���� -�� / G�##�H "���� ������� �0���������� � ���������1

(-�(-��-����� ��� ��(������ �� �(������� �����7��� ��������� ��������� � ��0���� �� ��� / ��� F�� ��!&#�?!&#J

,���� �1 ��� � G�##�H ��������� �0����� � ������� �� �7(����������� -���� F�/ ������� � �� ����(-��� ,� 2�/ (��������� � ��� ���#!�!?!��

8����� R� G����H �����1 ���������1 ��� ��� ������ R �� � ��� ���&$�?�&$�

8���� �1 '���� �� G����H �� �����%��������� ����-��� ���>���� ��0��(%��� � ��* ���� � �-���(���� �� R ���� "�0��� ��&��#$?����

9��� �1 ��� FR1 ��� -� �1 ��������� 2�1 �* 6� G�##!H 2���0��� ���������� �����7������ ������� ������� �-� -���� �(������� ��*�-�� �� �� �(�� ��� ������� <' ���� *��- ��(���� �.������ � �����0�� (����-����� ��� �� 6� ���� / �� � � 8�/ #� �J? ��

9��� +1 �-��� =1 P-��� +1 ��� �1 ��� �1 ��(�� �1 F�� �*��� �1 )���%*� - 2R G����H 6����������� *��- ��(���� ���� ����� (������ (�(������ ��� � ��� '� �.�� �-�� ��J�$?J�&

9-��� FF1 ��������� '/1 F�� �� �6 G����H 2�0��(��� �(������ ��� �-��%�(���� �� R ���� "�0��� ��&#�#?# �

9� ����� � G�##JH ����� �� ������ � ������ �-���(� *��- ��������� 2�/��� 2�/ 0� ���� ��� �� 2� ���1 ��* +��

9����� ��1 ������ '21 P-��� ,1 ����� ��1 ������� 261 '��� �1 <����� �1���� ��1 ���������> /1 <����� �1 '������ F/1 ���� 6�1 R��.� �1 ��%���� ' G�##JH ��(���%�� -��� 0�� ���� ����-����� ��*�- �� �� �(��%����� '� �.�� �-�� #!$ ?!J�

9���� 2�1 �>���� R9 G�###H "� 0��� ���� ��� � ��� ����� �� ��� � ����/��� F�0 '� -�� &J&��?&�$

9��>�� '1 ��0� �1 �� -������� '1 '��������� R1 <����.��� =1 <���� �1��-� 61 )���%����(( )1 <�������� � G����H "� 0�0 (�(������ � ��

.����������� � � ���� �� ���� �� //

Page 45: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����%��F) �(�������� �� �7��(�� � �� ����� ������%����� �-���(��%�� ������� � ����� 6� ���� / �� � � 8�/ ##JJ#J?J#��

9�� ,�1 ����� 2/1 R������� �� G�##�H �(� ��� ��� � ��������� ���%�� ������� �� 0�0� 6� ���� / �� � � 8�/ J#$ �!?$ �#

9� =1 +��0� 81 )������ �1 )��� �1 �� �1 ������� '1 9������� +1'������� �1 �������� ' G����H 2���������� � U$&'�V%������� ����%����� ����� ������� � ��������� �����- ���������� �7 0�0 �� ����� ���R 6-��� � � ���$#?�J&

+����0 �/1 2��0� �/1 P����0� 3=1 "0��0� ��1 F��� /�1 +�� -����31 3����0 33 G�#J#H �� -����� � ����� ������ �(���� �� ������0�0����� � �(� ��� �� �(���Z 6� ���� / �� � � 8�/ J&&�!�?&�!J

+���� �<1 '������ F1 ,�0����� ' G����H ������� ����� ������� �� ����%(-���� ���� ��� (�������1 (������ ��� (���(� ��0��� ���� 6-��� 2�� J��!�?��&&

P��� ��� 6�1 ���(-���� �� G�#$JH "�-������ � F�� ��� �� 0���� ��(%�� ���� ��� ��� ������������ �� � �(� ��� �����7��� ������� 6� ���� / �� � � 8�/ $!�J�?�J�

P��(-��� D1 �>�� =� R� G�##&H �� -����� � ����� ������ ������� ��� ����� ��(����� 6� ���� / �� � � 8�/ # ���# ?���#J

P-��� +�1 ��� �1 P-� P)1 F�� �*��� �1 )���*� - 2R G����H "������ �� ��������� -������ G)+�"�1 �/� ��� 2,6/H � ���� ��� � ���%����� ��� ���� ������������� � �� -������%##�%������� � ���������2�/� ��� R �� � ��� �$�$��?�$�$

P-��� +�1 9��� +1 ��� �1 P-� P)1 F�� �*��� �1 )���*� - 2R G����H"� 0��� ��0���������� � ���� ��������� *��- U##�V, %������� ���������2�/� R �� � ��� ���&&�?�&&#

/� "! � #� �5 .����������� � � ���� �� ���� ��

Page 46: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� ���� � ���� ����� ����� �� ����� ����� �� � � � � ����

�! �6�� 7������ %!�! &���

��� ,*%)����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � &��� 6�����%=������� ��(���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � $�� D(����>�� �� ������� =������� ��(���������� � � � � � � � � � J��� �� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

6�����%(����� ������ ���� �������� � 0������ � ������� ��� ����1�� ������ ��� � �� (��������1 ������ ������� ���1 ��� ������� (��-*���� D� � *-�� ������� � ���1 (�����%(����� ������ ������������ ������� �-�� ���� � 0����� -��������1 (������� � ��0��(%����1 ����� (-������1 ��� ������� �� ��0��� ������� GP-��� �� ����##$E ����� �� ��� �##JE D��*� �� ��� ����H� "� �������1 (�����%(�%���� ������ ���� -�0� ����((�� (������� �� �-���(���� ������� G)��%��� ����E 2������ ����H� �0���� � �� � ��������� �-�� (��-*��� �(����� ������ ���� �� �(� ��� ������� (��� � ������� ���� �� �-�� ���� �� ��0��������� ����� *��-�� 0��� ������� ��� �-��1 �-��� �� ���������� �������� �� �0�������� (����� ������ ���� �� ��0��� ���%�����

=������������1 �-� ���� ��� � (-��� �� ������ ��� ���� �*� ��� (������ �� �� ����0�� �� ��� ����� ���*��� �-� ������ %��0� (������� ����� � (��� ��� � � ������� ����0�� ����� �� �(-��� �� ������ G,�� ��� ������ ����H� ��� ���������� �� ��%�� ���� (�����%(����� ������ ���� �� ���� � ���� ��� ����� � ������ �-� (��� � ������ ���� ��� ���� � ������� (����� �������� �

Page 47: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� �������� � ����� �� � �� -��� �� ��� ���� �7��(��� � ��% ��������� � ��0����� �� ���� � ��0���� � ����� ��(���1 ��(������ ������ ��(���1 � ��0���� � ������ ������� ��� (��-*���1 ��� �� �%�������� � � �����(��� ��>����� � ��0��� G,�� ��� ������ ����H�/ 0������ � �-��� �� -��C��� -�0� ���� ��������-�� �� ��0����������(�����%(����� ������ ���� �� ������� ���� ��� ��0���� ��� �*����� 0�������� �� ��� �� ��0��� �������1 �� ������ �-� �*%-����������� ��� (����� �������� �(����������� ,-� ��.� ��������� �-��� �* ���-�� ��� �-��� (������� ������� �� �� 0�0 ���������� ��� ����� ���*�

��� �)�#7%��� /%�����

,*%-����� ������� �7(��� �-� ������ ������ � ����� ��(��� �� %���1 ���� � *-� - �� �� ��(������ ��� ��� ���� 2�/%������� ���� ��0���� ������ G=����� ��� ��� �#J#H� 6������ � �������� ����7(������ �� ������ *��- ���-�� � 2�/%������� ����� G'2H � � %��0���� ����� G/2H1 ������� -����� (������� "� �-� -����� (�%����� ���� � �� - �-�� �� � ������ � ������ ��� ���*��� �-� (�%����� � ��������1 �-�� �-� ��(����� '2 ��� /2 � �-� ����� ��(����� �� ��� ����-� ����-�� *��-�� �-� ��� �� ���� � ���0� �7(���%��� � � ��(���� ����� "� �-� ����� � � �(� ��� ������ ��� ��%�*��� �-� -����� (������1 �-� ��(���� ���� �� �� �7(������ �� �����-� '2 ��� /2 � �� ��� ���� ����(��������� ,*%-����� ������ �� ���� � ��������� ���@� �������� ������ ���� ���*��� (������1��� �-�� �� -��C�� �� ��(���� � �� ����(������ � �7(������ � ��%������ (������ G0� ������ �� ��� ����H� /��-��- �-� �*%-�%���� ����� ��������� *�� ��0��(�� �� �����1 ���� ��� �������G'2 '�� ��� �� ����� -1 6�� /��1 �/H ��� �* �0������� ��������� �� �� ����� ��� ��������� �����

9� ��� �-�� ��0��������� -�0� �-*� �-�� �*%-����� ������� �� �� ���� � ����� (����� ������ ���� �� ��0��� �� � *��- (��%��� ������� �����(-� G6�,E ����� �� ��� ����1 ��� �? H � ��%������� �� � ������� GF�� �� ��� ����H� =� �7��(��1 � ����������0���0� ��� ���� ������� � (�����%(����� ������ ���� �� 0�0�� 6�, ��� ������ �� � �������1 *� ���������� � ����� ��(�������� �(������ � ������ -��(�� ���(��7 0���� � �-������� ������

/1 �! �6�� 7������ %!�! &���

Page 48: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

G)�3�%��H ��� ����� ������ ��� (����� G�=6H �� ������ � � ���%�� � ����%���� ���� �*%-����� ������ �� 0�0� 8���� �� �6�,1 ��%���� ���� ���*��� (! ���� ��((����� ��� �-� ����� , �������G,/�H � �3�� 0���� *��� 0������>�� �� ���� 7�������� � )��� ���� ������ ������� ��� *��- �-� ������� ����� �� G����� �� �������H� )*�0��1 �-� �*%-����� ���-� -�� ��� ����������� �����(�� � (������ � �� ���� �-�����0�� � ����� �� �-� �*%-��������-�� =� �7��(��1 �� ���� (��� ��� � ������ �� �-� �*%-�%���� ���-� ��C����� �� ���� � ���>���� � �-� -����� (������1�������� (������ ���� �� ������� �� �-��� ���� � ������ /��1 �-����� ����� ��� ����� *��- ��- ����� ��(����� � ��0���� � �-� ��%(���� ���� ��� ���������� � �-� ��(���� (����� ��� �F�/ ���%��� ������ �������� � (����� ������ ���� GF��� �� ��� ����H�

��� ������#��� ��� ���"���������

6�����%�������� �(���������� G6=�H ������ ��(��� � ��0����� � ������ ��(���� ��>��� ��� �* ��(����� ��� ��0� �(%����� �-�� �� �� �������� ��� ��� �(� ��� ������ 9-�� �-��� ��%(���� ��������� ��� ����� � ������ ���� (������1 �-� ��(���� �� ��%� ��0���� �(� ��� ����� � �-� ������ ���� (������� 6=� ��������������� � ��0���� ��>����1 �� ������ �%���� �������1 ��-������������ ���� G2)=FH1 �%�� ������1 ��� �� ������� -�0� ���� ���� ������ (�����%(����� ������ ���� �� ��������� ���� GF��� �� ����##$E 9�-���� �� ��� ����E F��� ��� �� -�� � �###E F��� �� ����###E ��������� �� ��� ����E D>�*� �� ��� ����H� / ����������� ��%0������ � 6=� �� �-�� �-� -����� (������ ���� ��� �� �������� ��>�%���� � ��0��� � �-� ��(����� "� (��� �(��1 �-������1 (����� ������ %���� ��� �� ���� ��� �� ��� ��� ������� �(�������1 ��� ��������� (����� �(��7�� ��� �� ������� �� ���� ����� / �����0������� �(���������� �((�� -�� �� �-�� ���������� � �� ��>������ �� ��� �(����� � ����� ��������� ��(��� �� �-� ������ ����(������� /��-�� (������� ��������� � 6=� �� �((�� ���� �� ��0%��� ������� �� �-�� ��������� ������ ���� ���*��� (������ ��� (�%�� � ������� ���� ������ � � ��0� ��>��� � ���* ����0���0� ��%�� ���� ����-�����1 �� ���� ��� 6=� ���������� ��� ����� � ��% ���������� � ��0� ��>����1 �-��� ������� ���� �-� (������� ����%

�� ��� �����7����� ���� ����� � ���� *��� /'

Page 49: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� � ������ ��(���� ���� � ��-�� � �������0��� �� ���� ���� �����%� ���� (������ �� ��0��� ��������

��� �"����8�� $��������� ��� ��� ���"���������

/� ��� �����1 �(���������� ���������� ��� ���� ��0������� ������ ����%���� �((�� ����� �� ��0��� �������1 ��� (��� ������� *��-������� ��� ������� �� �������� -�0� ����������� �-� ����������� � �-���((�� - GD>�*� �� ��� ����E 6���������� ��� ����-�� ��� H� )*%�0��1 �-� �0������� ��������� ������ ��� ���������� ��������0� � %��0��� � �-� �%�������� ���������1 �-����� (�� ������ ������� ����,-��1 � ��>��� �������� (��� ��� -�� ���� ���� �-�� ��������� ��� ������� �� ����0���0� �������� � (�����%(����� ������ ���� ��� ��%����� ����������� �� ��� �������1 ���� � ����1 ��� ��0��� ��������

, ��0��( �� (����>�� (����� �������� �(���������� ����%��� ������ �� ���� ��� �� ��0��� ���� ��� �������1 *� � ������ � ���������� �� �������� ���� ���� ������� �� �� ��������� � �-���>����� � ��0��� � � -���������� ������� G#������ 0!�����H �� ��%����� G����� ��� 6�*�� �%9��� ����H� ,-�� ������� ��(���� �*���% -��� ����>�� (����� ������ ��� ������ ��(��� ��%����������� ����� � �-� =F' ����� � -���� �,DF G�������� ����?��� H *��- =<'6%�� GF��� ��� �� -�� � �###E ��������� �� �������E �-�� �� ��� �##!H� "������ ������ � =F' ��� =<'6 *��- �%��� �%�������� ��������� � �� �������1 ���(� ��0���1 *��� ���������� - �-�� �-� ��>����� � ��0����� � �-� ����0����� 0����((��� ����%����� *��� *��� � ������� =�� �-��� ����� ��1 �% ��� �%�����%��� �� �������� ���� ���� ��������� *��� ��������� �� ������� ������7�� ����� �������� ��� 0�������� ����������� �� ��� ����� GD����%����� �� ��� �###H� ,-� ��������� *��� �7(������ �� �� ���� ���� ������ �� �-� (����� � � ��(��� �� �� ��������� �� �� =���-�� � ����1 �� ��� �������� �� (����� (��� � 0����((��� ����� �� ��C��� �� �� �-� ��� �������� ��� �� �-� ��� ���������,-� (����>�� �������� � ��������� (��� �� � ������ �� �-������ � � ��(��� �� ��� ����� ��������� �� � �� �-� (����� � ��-� ������>��� ����� ��(��� ���

"� ��0� ���� ��� �� ��� �������1 �� (����>�� �(���������������� �� �������� ��(��� �� (�����-�� �((����� �� 0����� �� ��%

/2 �! �6�� 7������ %!�! &���

Page 50: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(��� �� GF��� ��� �� -�� � �###E ��������� �� ��� ����E �������� 6�*�� �%9��� ����E �-�� �� ��� �##!H� , ���� �-� �(� ��� ���� �-� �(���������� ������1 *� ������� �-� =F' �������� ���-� =F'%��� ����� � � � ��� =F'G��� !"H G�-�� �� ��� �##!H1*-� - �-��� �� ���������0� � ��(��� ��� 9� �-*�� �-�� �-�� ��%�����1 �0�� �� �-� (����� � � ��(��� ��1 (��� �� �* ���������% �� � ������ ������� � �-� (����� (��� �� �-� ����� � � ��(��� ���/��1 �7(������ � ������ ����� �� (��� �� � ���� ����� ������������0� � ��������� ��� ����� ,-��1 �� (����>�� �(����������(��� ���������� �-� ����������� ��������� �� � � ��0��� � �-� �%���%����� �� ������� �������� �-�� *�� (�������� *��- (��0��� �(���%�� ������� ������� ����� � ���(�� ���� ��� � �� ������� G6���%������� �� ��� ����H�

=���-�����1 ��������� �� � ������� � ������� ����� -����� �(�� ��0� � G��2H ������ �� - �� �-� "3"� GS�����1 /������1�/H ������� �� � C������� ������0� �7(������ � �-� �� ������� ��%(���� � ��0��� �� 0�0� "� �� � ������� ��(����� � ���� �7(��������� =F'%��� @��� %=<'6 ����� (���1 ��(�����0� ��������� �� �������� �-*�� ���% ��� ����%��(������ �� ������� � ��0��� ��%�� �� �� ��(��� �� *��- � ��7���� �� 0�0 ������%�%�� ���������� � ������� �-�� �� ��

��& ���������

,-��� ������� ���������� �-�� ����0���0� ��� ���� ������� �(�����%(����� ������ ���� ��� ������ ��0��������� � ���������-* �������� ������� �(� ��� ����� � (������ ��� ��������� �� � *���0������ � ����� ��� (��-(-������ �������� ,-��� ��� (�%0��� � (������ �� ���� ��� � ��������� ��� ����� ��� ���%��%�� �� (�����%(����� ������ ���� �� ���� � ���� ��� ��0��� ���������� �-��� ������ � *��� ����� � �0�� �((�� ����� �� ������% ���1 ���� ��� 0���1 -��� �� ������ �1 ��� (����� � ������ -�

*� �)��� ������ 9� �-��� �������� � �-� ��� ���� "������ �������� �����-���� ��� ������ ��� �7 ������ �� -�� �� �������� �� 9�� ��0��*��-����� *�� ��((���� �� � ����� ��� �-� ������� "��������� � )����- G6!��/#��!&H�

�� ��� �����7����� ���� ����� � ���� *��� /�

Page 51: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���������

�-�� R1 P-��� S=1 '�*� �R1 � -������ �� G�##!H "������� ���� � �� ��%�2� =<'6��%��(��� ��%������� ����� *��-�� �-� �J#%�2� =<'6��%��%(��� ��%��� ����� (����� ��� -��� ����>���� � � ���� �� ������ ����%���� 6� ���� / �� � � 8�/ #��#�$?�#!�

2������ R� R� G����H ,���� ��(��� �� ��� �� ������� �� �� �� �-���(�� ���F�0 ��� �� �$��?$�#

=����� �1 ��� D G�#J#H / �0�� ������ ������ � ���� � (�����%(����� ��%���� ���� ������ ����!?��&

��������� /1 6������ �1 ,������ ��1 �� -�� � � G����H �%�� ������ (�%���� �������� �(���������� ������ �� �� 0�0 ��� �� 0��� ������ �(�����%(����� ������ ����� ��� '��� -�� ��&�#?&��

)����� � G����H ������ ������� ��� �����(�� (��-*���1 �����(�� (������ �-���(�� ���� ����� �#�#!? �

����� <1 6�*�� �%9��� 2 G����H D(����>��� �� ������� (����� �������� �(���������� �� ��������� ��� ������� � (�����?(����� ������ %���� �� ��0� ���� ��� �������� ���-�� ��>����� J! �#? &�

����� �1 �-���� 31 6� � �1 2�-�-����� R1 �� 91 D -���� R1 F��� �1 6�*�� �%9��� )1 6�*�� �%9��� 2 G����H ����0���0� ������� � (�����%(�%���� ������ ���� �� ��0��� �������� 6� ���� / �� � � 8�/ ##&#&�?&#&&

����� �1 �-���� 31 6� � �1 6��� R1 �� 91 6�*�� �%9��� 2 G��� �H ��� %���� ������� � (�����%(����� "����� ���� ������� �7(������ � (! ��� ����� , ������� ����� (������ �� 0�0� ��� �� F�� & �$J�?�$JJ

����� �1 �-���� 31 6�*�� �%9��� 2 G��� �H 3������>��� (�����%(����������� ���� �� ��0��� �������� ���-�� �#���?���

����� �1 �-���� 31 6�*�� �%9��� 2 G��� H ����0���0� ������� � (�%����%(����� ������ ���� �� ��0��� �������� "� ��� 6� G��H )����� �(����� ���-��� )����� 6����1 "� �1 ,�*�1 �R1 (( �J ?�#J

D��*� )1 "�-���� �1 ������> �1 ��0������ 21 �������� + G����H / �%(��7 *��- -������ �������� �-�� �(��� ��=% ��� �� %���(���0������ �� �� ����� � ��� � �#&�� �?�� &

D��������� �1 ��7� /1 �-�� R1 '���0� � G�###H ����������� (���������������� �� �� �������� ���� ����� 6� ���� / �� � � 8�/ #& !&�? !&$

D>�*� ,1 <��-��� /1 ��� �1 ,� -�-��� <1 8��>�*� + G����H �(��� �� ����%��� �� �� (�� �� (��� �� ���� ���� (�����%(����� ������ ���� �� ���%������ ���� ����� � (����� �(�� ���� /��� �-�� $ �!�&?�!��

6���������� F1 ����-�� � G��� H �������� (�����%(����� ������ ��������� �(��� ����-��� F������ �� ������� (�����%��������%�������� �(��%��������� /��� �-�� $!�!J�?�!J#

6���������� F1 8��>�*� +1 ����-�� �� G����H ����0���0� ������� �(�����%(����� ������ ���� �� ��0��� ���.� �� �� ����� ��(���� (����� �(���������� ��� �� ��������� ����������� 6� ���� / �� � � 8�/##�!&�J?�!&�

�4 �! �6�� 7������ %!�! &���

Page 52: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

F�� 61 6������ )1 6���������� F1 '����� =1 6-��(� �1 "��� �1 ����-�� �G����H ����0���0� C���������0� ������� � (�����%(����� ������ ���� ����0��� ���.� ��� 6� ���� / �� � � 8�/ ##���!? ���

F��� "1 �� -�� � � G�###H ����� ���� ��� ��� �� 0�0 C���������� � (�%���� ������ ���� *��- (�����%�������� �(���������� ������� 6� ���� / �� � � 8�/ #&! #�?! ##

F��� "1 9���� "1 �� -�� � � G�###H ����-�(����� �� �(�� � ��0���� ��� ������%���� �� �������� -����� � ��� � �J ##�?##

F��� =1 �-����� �1 '��� ) G�##$H �������� (�����%(����� ������ ������ ���� � �������� ���� �� �%���� ������� �(����������� 6� ����/ �� � � 8�/ #�J��!?J���

F��� =1 '������ '1 '��� ) G����H "����� ��� ����� (����� ������ ����������� �� ��0� ��������� ���� �� �%���� ������� �(�����������,����� ���� '�� ����#?���

����� �1 <��� "1 9������� '1 ���0����� F1 � -������ F G�##JH )* ���� ��%�(�� � ����������� /��� F�0 '� -�� &$��$?�&�

,�� �1 ������ � G����H 8���� �-� ����� ������ ��� ���( ��� �-�� �*%-�����%����� �((�� -�� � ����� (�����%(����� ������ ����� ���-�������?��$

0� ������ �1 <����� F1 ���� '1 ������ �1 D��0�� �1 =����� �1 '�� 6G����H ��(�����0� ���������� � �����%� ��� ���� � (�����%(����� ��%���� ����� ������ �$� ##?��

9�-���� ,1 <���0����� '1 )�� R)1 '����� F=1 '��� )� G����H 6�����%(�%���� ������ ���� ������� �� ��������� ���� 0�� �(���������� ��%�� ������ ��>��� ���������� 6� ���� / �� � � 8�/ ## �&#? �$�

P-��� )1 )� �1 9��� )1 � ��0��� 61 "��� �1 �-�� �1 /����%�-�� �G�##$H )����������>���� � ��7 ��� 2�7 -��(������ ������� ����� ����� ���������� �� ���� '�� �$�#��?�# �

�� ��� �����7����� ���� ����� � ���� *��� �3

Page 53: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� �������� ��� ��� !������������"# ������� �� ��� �� $�������� ����� � $����" � �����������"

8!�! � ��

�� "����� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� 6�(����� �� '���� ��� ���� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� F���(�(����� ��� 6������� ,������ � F���(�(�����

�� 2������� ��� ,-���(� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �& �� 2����� � 6�(����%'���� F���(-���� ���� ��� � � � � � � � � � � �$ ���� "�(����� F����� ����� �� "������ ��� ,-���(� � � � � � � � � �J ���� �������� ���-�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !� ��� 6����(� �� 6�(����� �� "������ ��� ,������� F����-���(� � !& � 6�� ���� �� �-��� ����>���� � ����������%'����

F���(�(����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !J � �� '������ /��������� ��� /������� 6������ � � � � � � � � � � � � � � � � !J � �� ���� ���� "������ ��� 6-���� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � &� � � ,*���� 6��%���������� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � &! �� 6������ ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � && �! ������� ��� �� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � &#F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � &#

��� ����������

����� ��"����� � !���� % �� 4������

6�(����� ��� �� ������ �������� �� ��� ����������� ����� �� (�% ����� �-�� ��� �-�� ���� � ��� ����� ,-� ��� ���C����� ����� �������� ��� ��������� ������� ��� ���1 ����� ������� �%

Page 54: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ����1 ������ ���(���1 ��� ���������%������� ��� (��-%*��� �� �-���- (�(����%(����� �� 0����� ������ ����� =� �7��%(��1 (�(����� ��� ��� �� -�����1 ����������������1 ���������%���1 ��*�- ��� ��*�- ��-������ �� ���1 ��� �������� /��-��-�-��� ��� ������� �7 �(����1 �� - �� �������1 7�� ��1 ��� �� �%����1 ��� (�(����%������� ��� �� ���� ���� ��� �� �����1 ��� �����-� ��� ������ ������� �� �-���(� *��� �� ������ �-�� � � �� ��%����� � ���������� � �-� ����0� �������� ,-� ��0��(���� � (�(%����� � (�(����%������ � �-�� �� ������ �-� �� �(��� ����������-� ����� �� � ��0����� �� � �( (������ �� �����1 -�������1 ������� ����

6�(����� ��� (��� ��(����� ���� �� ��*�- ��� �-�� ���������� ���� �� ��� �� ����� ������� ��� ��� �� ������ ��� ������7(���� �� �(��� �� ��������� (�(�����1 ���C������ �� -��- �������1��� ���� � �-��� �� �(��� ������� ��*�-%���������� ���� �� �� 0�%��� ������� ��(�� � ����� ��� ���(�� � �-� ��*�-%��-������ ���*�-%(������ ������� � (�(����� �� 0�01 �� ���� � *-� - -���� �� �� ��(����� ���� �� �((�� - � ����� ����� �� ���� /����C����� �7��(�� �� �-� ��� � ���������� G��H ������ G=��� �1

�� 8!�! � ��

�� � ��9�� ���� ����� ������ �� G�H ��%��E GH �������E G�H U�� "V%U %��%,�� V% �������E G�H 2,6/% �������

Page 55: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� �� �� ��� H1 *-�� �� �(��� ��� 0���7(������ �� ���� ��(���%�� �������� =�0� -���� �� �� �(�� �����(�� -�0� ���� ������������� ���� GF������ ��� '��� �##!H� / ��* ��0��(���� � 0������>������ �-���- (�(���� �� �(�� ��������� ����� ���� ������� ������� *-�� ����������� �� ������ *��� ������ �� ��� �� �������� ��� �� �� 0�0 ������� � -���� ����� ����� � ����� ��%���� �� ���� ���� ��� �� ������ � �������� ��� �(����E ��� �������--�� ���� �-� ������� � (�0��� ������ � G(��-H(-������ �� ��� %���� ���-�� �-�� ��(-��� �� ���������� ,-� ��0��(���� ���-�� ����� ��0�� �� �� �-� ���� ��� � �� 0�0 ������ -��� ����>�����-���- ������� � �� -��� �� �������� ,-� ��� � ����������������� � ��������� (�(����� �� �� ���� � ��� �� �� ��(��������( �� �-�� ���� ���� ,-� (�(����� �� ��������� ������ ���� ��0������0������� 0�� (������ ��1 �� ������ �1 ���������� '� ���� ��-��� -��- ��� ���� *���-�1 ��������� -�0� ���� �-*� ������� �(%���� �� �-� ������ ���� ��� ��* ��� ������ �1 *-� - ������� ������� ������%�%�� ������ ����� G=�� -��� �� ��� �## E ��� �����*���� �###H� "� ������1 (�(����� ��� ������� ����-���>�� 0�� ��%�� (-��� ����-����1 (������� ��� ���������� �((�� -�� �� *��� ��(-���%���(���� ,-�� ��� -��(�� ��� �� *��-����� -���-�� ���%���� �� ����� ���� ��� ��������� ,-�� ��� ���� ������ � (��� ���������� ���(���1 ��� ��� ������ �1 ������ (���������1 ������� �(���� ��� �������

)*�0��1 �-��� ��� ��0���� (����C������� �� (�(����� ���� ������(-���� ���� ���� 6��������1 �-� ����(����� �� �(��� -�0� ��� �7(������ � �-� ������ �� �������� ������1 0���7(������ ����C�� �7(������ ����� ���������� ,-� (�(���� ������ �-��� �������-� ���� -��- �������� � �-� �� �(�� �� �-� ������� �(���� =������-���(���� �((�� �����1 ���������>���� �((���� � �� �� ���%���� (�� ������ �� ���� � -��-�� ������� � ����� ����1 ��� �������1 � ���� � ��� � ����������� (�(����� �� �-��� ������� ��%���������1 � ������ �� ��� �-� (�(���� (���1 ��� ��� �-� ���������� �-� �����% -����� �(��7 � �-� ����-����� ���� D�-�� ��%(� �� -�0� � �� �������� *-�� ��0��(��� ��������� �.������(�(�����1 ����1 � -��- ���� � �(��7����1 �-� (�� �� ������� � ����%��������1 �-� �0���������� � �-� ������ ���� ��� ��� �-�� ��% -��� �� (�(������ � �-� ����� ��� �����% -����� �(��7 �-��*��� �� ��� ����� ����� �� �-�� -�(����

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ �0

Page 56: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� �����"�"����� �� �������� ��� ��� �� �����"�"������ '�� ���� �� �����"%

F���(�(����� ��� �(��� � � ����� ���� � ��0� (�(���� �(���� � -����� �� �������� *��- ���������� � �(��� � (���-��� ���(� �� -���������� "� ��� ����1 ���� � �������� � (�(����� ���� (��� ��1 ����1 �-� (�(���� ������ ,��1 *-� - �� �� ��������1� ��������� �������1 *-� -1 �(� ���� ��0� (�����1 ��� � *��- �-�%(-��� ##�, G3H�

,-� ��� ���� ����� ������� (�� ����� �� ������ �� �(�� ���%������ *��- ����(�(����� �� ���� �� 0��� �������� ���� ��� ��������

�1 8!�! � ��

���� �� �7(������ � �� �(��� � -���� �����

������ F� �(��� ,��� ��(�

���������� ���������� ��% �(�� �����(������?!

������� ���� �����1 ����1�,�1 ����� � �-� ���0�� ���%���1 ���(-�� G��%)�����I����(-��1 )�����I� �������H

3"6@6/�/6 36/��1 36/��16/�� �� �(���

3����� ���� �� ����� G���� -1 ��1 (�� ����1 ����1 �� �H

��<@������� ��<�1 ��<�

�� �(����,�1 ����1 ������ 0����� ��% ��1 ���� ����

�)F) �)F) �� �(��� '�����1 (������ �� ���%��) ��) �� �(��� �������'������@�F6 ''�1 ''�1 ''

��� ''� �� �(%���

����1 �,�1 ����������1 ��� �� ��1 (������ �� ��

���������� �,F�1 �,F�1��� �,F �� �(%���

�*��� ��� ��1 ���������1�,�1 ���� ����1 ����1 �7 ����(�� ����� �� ��

D(��� D(��� �� �(��� ����1 �����������1 ������ ��% ��

������� � 6 �<� �� �(��� ����������1 ���� ����1 �,�1������1 (���% ��� ����������� ���0������

��6%� ��(%� �� �(��� "���������D7�� �� D7�� �� �� �(%

�������������1 ������ �� ��

����(�(���� + �6+ �� �(��������(�� +�?+&

'�����1 ����� �� ��

Page 57: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� �� �(��� *��- �� -��� ��1 ����� ����1 ��� �������� ���� -��C��� GF���� �##!H� =� �7��(��1 ���������� ������� ����������� �������� *��- ���� � �������� (��(������� ��� �-� ����� � -��� ����>� -��-%�������� ������� ����� ��� �-� (-���� ��� �� (�%���� � � ��0�� (�(����� /����� �� ��������� ���� �-� ��������%��� � �� �(��� �� ������� �� ������� �� C���������0� �� �(�� ���%�������(-�1 *-� - �������� ���������� ������� � ������ �� ������� �-�� ������� � ���>���� � �� �(��� �� �-� �� �� (� ��0���D��� � ������� � �-� ����� ������ � (��������� ������ ���������(�(����� ��� (�(���� �������� -�� ���� ��� � ���� �-���-�� ��%0��������� � ��� ��� ������ *�� *��� (������ ��0��� � ��������� � ���� ���� ������ (�(����%����� ������������ ,���� � ��0�� �� 0��%0��* � ��� ��(� �� �� �(��� �� ��������� (�(�����1 *-� - ���G0��H�7(������ � 0����� -���� �� ���1 ��� �� ����� �-� (�(������������ �� �� �(�� ����������

D� � �-� ���� ���� � �-� ������� (�(���� ������ -�� ���� �������1�-��� ��� ��0���� �-�� ���(� � ���* ����� � ��* ����(-����% ���� �� �� ��0��(�� G)�((���� �� ��� ����H�

��� '��� �� ��"����#!���� �����"��������������

/� ���� ���� ��0�1 � ����(�(���� �� �(��� � ��������� (����1 �����(������� ����� �-� ��� ��0� (�(����1 *-� - ��� �� �(��� � ��(� �� ��� �-�� ����� � � -����� � � (���-��� ���( G=��� �H�

,-� �(� �� ��� �� � ���(�� 0����� ��� ��� ��� ��� �� ����%�� �� � ��(�0� �-� (-���� ��� (�(������ ���� ������� ��������1������� � ���������>� ��� ���� ����1 �������� �������������1 �� �

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ �'

�� � �� 2����� � � �� �(��%�������� ����(-���� ���� ��

Page 58: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ��"����� ������������ ��� ��� � �� �����"%

,-� ��� � ����� �(��7�� �� �������� ��� �-���(���� ������ ��� ������0��� ��* ���� � ���� �� ������ -� ,-� ������ ��� � ����%������ �� �� ���� ���� ��� ������� �� �#!# *-�� �-� �����##�@##�, �������� *�� ��0��(�� �� '��-�0�� ������� ���%����� G8(��1 �+H� ��� � �-��1 ##�, -�� ���� �-� ��� *��������� ������ ���� �� �������� �������� /�������� ��(����������� ����� ������ �� ������� ��� ������ �� ,���� �1 �� ��������� � �-� �����%��0�� (����� ���������

����� � �������(-� ��C����� � ����(-���� ���� �� �������� ������� ���� �-�� ����� �%�������� *��- �� ������ ���*��� ���?�!� ��3 ��� � ����� ������ 6����� ������� �����(-� G6�,H��C����� � ����(-���� ���� �� ������� *��- � (�����%��������

�2 8!�! � ��

���� �� �� ���� (�(������ � ��(����� �����% ��� (�����%�������������� ����� �� ����� ��� ��������

"��(� 6-��� ��-���%���� G-H

2� �� ��� �� G��3H ��4 G��3H�0�����

&$�� $J��& �� G���WH #�1 # 1 �J!1�#&1 JJ

##�, &�� ", G���WH ������"� &$�# �� G���WH ��!1 �$��J= ��J �4 G#&�$&H1 ��

G � WH&�#

���" ���� �4 G���JWH1 ��G��WH

�1! �

!!� �$�! �4 G$$WH1 ��G� WH

�1!� 1 �1� $

&��� ���& �4 G#JWH1 ��G�WH

�1#��

&��� ���$ �4 G�#WH1 ��G��WH �? G��WH

&!&

&J�� ��� �4 G#�WH1 ��G��WH

�1JJ�1 $$�

J&+ ���$ �4 G WH1 ��G&&WH

�1 !1 �1��#1�1&� 1 �1��J1�1��

�� " � �� �� G���WH �!#

Page 59: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ ���� G�4H ��� � 6�, ������ / 0������ � �����% ��� (��%���%�������� -�0� ���� ���� �� (�(���� ��������� '������ �-� ��%���� � �������1 �-��� ��� ��� �-�� �� ��� � ������ �� ������%��� � ������ ����%����� (�(���� ����(-���� ���� ��1 �� �7��(��1�-� (-��� �� -���%����1 �-� ��(� � �� ��1 ��1 ��� �0���������� � �-��������(��

8����� ������ ����� ���� �� �������� �������1 �-���(���� ������ ����� �� ��������� ���� ��������� �-�� -�0� � -��- ������������ �������� G��,H �� ���� � ������ ���� ������� ,-��� ����%�� ����� *��- (������� �� �-���(� ���� ��� �-��� ���� ��������G�H �%�������� ������ �����E G�H �%��������E ��� G H /����%��� ������������ �� - ��(� � �-��� (���� ��� -�� � ��������� ���� ��0� ������ ������ ��(����� ��� ��, (�(�������

,-� (-��� �� -��� ������� � ��� ����� �� ������� � ��������� �% ��� �%�������� ��� �������>�� �� ,���� � "� ���� *-���

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ ��

���� �� �� ���� (�(������ � ��0���� �-���(���� ������ �����

"��(� 6-��� �� 2� �� ��� F����-���%����

��7 �?%������ G��3H

� G��3HGWH

����G��H

/((�7� ������������

&$�� ��!J ���� ��!$$ G��WH #� G$WH ���$ ��# G�&WH�J! G�JWH

#�+ ��&$ ���� ���$ G���WH ��� ��J �!�� �" J��� ���� ��&�& &� GJ�WH ���J ����#6� ���� ���� ���$ �J& G WH ��$� &��&&2� ��� ���� ���� J��! G� WH ���J �!�$$�� &�$� ���� ��!� G$#WH ��J G��WH ���� ��

�� G&��WH�J&F� #��& - ���$� � $ GJ�!WH ��$ &��JJF� �&�#J - ����& �!! G�!WH ��� � ����'� � - �� & G�� &�WH $�$ G$WH ���# �?

&�� G�1 &WH ���& ?��� '� �& ��� !�J G�1 ���WH ��� G�$� WH ���& �?

J�� G�1 #$�JWH ���J ?���!/ �� ���� !�J G�1 ���WH ��� ���& �?

Page 60: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-� �%��� ������� �� �� �-� �������� ���� ������ �����1 �-� �������� �-� ������������� � �-� ��� �� �� ��� �������� G<*������ ����� ����H� F����� ����� �-�� �� �� �� �%������� ��� ���� ����7�����0��� �� �-���(���� �((�� ����� �� ������ ���� �� (�� �� ��/ ���C�� ��0������ � �%(���� �� �������� 0�� �-�� �-���(���� ��������� �� �-�� �� �0��� ��� ����� � �� �������� � �� ������G ������� ���� �1 -��- ��,H� ,-� ������� ���� � �� ���� ���� �������� ������ �� �������� �-�� �-� �0����� (��- �����-� )���G)��� �#J&H -�� ��������� �%�������� ������ ����� �� �*%�����G���� ����� [��� ��1 ����1 ��%�$$H1 ������%����� G���� �������� �� � [� ��1 ����1 ��%&$1 ��%�! H1 ��� -��- ����� G��������� X� ��1 ����1 +%#�H� F���� ��0� ������� � � (���� ��� ��������� -��- ��, 0�� � (��- �����- � ?� ��� ���������� ,-� ��0������� �-�� (�(���� ���� �� ��� �(������� � (��� ��� � -��- ������ ������ ���� � ��0��� *-��� �(����� �-� ���������� ����� ��������

����� $���� 4������

������� '����� $���� '� ���� � �-� ������ �������� � -��� ���������� ���� + 41 �� 41��� ����-������ �� �������1 ��� ��� ���41 ��41 �� � ��� �-� �%(������ �� -���� ��� ��� �-�� ��� ������ �� (������ ���� �����%������1 �������1 ��� ����� ���� 6D�

?1 �D �?1 �� �1 (�(����� ����

���� ��� ��� ����� ���(� *-� - (�0��� ����- ������ ��������� ������� ���� � ����0�� � �-� ���������%(�(���� �.����� �� �-� ���%���� ,-�� �� ��������� �� �-� (��� , ��� F�1 *-� - ��� ������ ��������� ����� �(��7�� �� ��0���� 7������ ������� "� �������1 ��-������ �-* � -��- ������ � �-�(-��� ���1 *-� - ����� ������% �%������� (�(���� ��C��� �� ����� ��0� �� �-� ������� � �-��� ����%������� ��0���� ���(� �� ��0������ � �-�� �-�(-��� ��� ���������� ���������%������� ������ � �� ���� �������1 ���������1��� 0�(������ ���� ��� *��- ##�, ��� �JJF� G=��� E ��� �� �� ��� E,-���� �� ��� �##$H� 8�����������1 ��� � �-��� (�(����� �� 0���*��� -��� ����>��E �� �������1 �-�� ��� � ��((-��� 1 ������ �7% ����� �� �-� -�(��������� ������1 ��� ��0�� ���� �-� ���( ���(�� ���� �� ������� � �-� ���� � F���-������ ��� ����� �(��� �(�(����� ������� ������ ��0������ � �-� (����� � � ,��� /� ��� ��%

04 8!�! � ��

Page 61: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(-��� ����������� ��� ��� ������� ��0�� (��� ��� *���%�����������(�(������

������� ��� !��������� �������� *""�������� ����1 �������� ���������� ���� � �-� �����>���� � � ��������%���� ������ �(���� � -������ � �-� ������� ������ ����� =� �7%��(��1 ��� ���������� �7 �(� &�1&$�� ��� !!� ������ �� ,����� � ��� ��� -��� � ��� *��- 4 �� �-� ��.� 7������ ����� �� ������� /��-�� ��� ������ ���� ������1 (��������� -������ ���� � �� �����>���� �� ���� ���� �� �(������� ��� �� 0�0 �������>�����

,-��� ��� ������ �* ���������� �-� (���������� ��� �-� (�������%��� ���-��� ,-� (���������� �((�� - ��0�0�� �-� ������� � �-������� ����% -����� �(��7 (��� � �.������ � �-� (�(����� "��-� ������ ���� �� ������ �� ��� ��� -����� ����� �-� -����� -������ ���� -�� � �-� ������1 �-�� �� �������� � �� � (����������� ,-��� ���� � *-� - �������� �� � �� ��(��� *��� �� ������� �� �� �0������ � ������������ =� �7��(��1 *-�� �(��7 ������� ����� �� � -��0�� ����� ���C���� � �-��*��� -���- �������

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 03

�� � ��9�� 6����(� �� 2D,/%(�(����� ���� �� �����-���(� G�H 2D,/%U,�� V% ������� G2D,/%,D�HE GH 2D,/% ������� G2D,/%D�HE G�H2D,/%��������� G2D,/%�/�HE G�H 2D,/%0�(������

Page 62: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� �-� ����� ��� �� �������0� � �-��� �������1 �-� (�����������((�� - �� ��� ���� ����� �����1 �-�� ���-� �� �(�� ���� �������% ������� �� ���� � �����(�� ���(� �� (��(������ ��� (�����% ����1 ��� �-������ �� �������� �� ������ ���� �� �((�� ������,-� (���������� �((�� - �� �-� ��� (�� �� �� ���-� �� �-� ��%0��(���� � (�(����%����� ����(-���� ���� ����

,-� ����� -����� �-��� ������� ��C��������� ��������� ��(� ��� �������� -������� *��- �� 0�0 ��-�0��� =� ��� � �� �%������� �� ���� �-� ������ ��� �-��������� ���������1 ����� -��%�����1 -����1 ��((-��� ��� ��� �-� ���7 (�(������ � �-� ����� �%(��7� =� ����-������ ��� ����-�����%���� ����������1 �-� ����� %����� ��������� -������ ������� �-��� ��C���������� 2���0���0�� �����-�������������(����� ��� � �� G2,6/H ��� ���� �� �-� ���� ��% �(����� � ����������E �-� ����� ���� ���� �((�0�� (�(����%����� ������� ����� -�� ���� �-� 2,6/%����0���>�� �� ����� %������� ������� *��- ���"� G=��� ��H� ,-� �(���� � �-� (�(���� ��� -��0�� ���-�� �� ����� 2,6/ ����-������ � ���%�%�����%2,6/ ��(� -������ G=��� �E / -����� �� ��� ����H� ,-�� (������� �������% ��� � 2,6/ ��� �0�� ��������� ��������� � �-� ��������� �%(��7 �� "�G2,6/H�? *�� �-*� � -�0� �������� ������ J �� �-����� ����� ��� �� ������ G��� �� �� ��� �#J#H� '� ���� � �� 0�0�����������1 2,6/ �� �� �������� �� ��� �-�� �� ���� �-�� ���"�� /�%���(�� � ��� 2,6/%(�(���� �.������ ������� *��- #�+ �� �-���(�G���> �� ��� �##&H -�0� �� ���� �� �� ������ �� �-� ��� � �� �% � �� ����� ����� -������ G'=�H �� �������� � (�(����� G�� R���� ��� �##$H�

0- 8!�! � ��

�� � &�: � 6�� ����� � ����-�������������(����� ��� � �� G2,6/H �� ��%��� ��� �(���� G�H 2,6/ ����-������ G 2,6/HE GH ���%�%�����%2,6/G� ��0���� 0�� � �� ��-������ �������H

Page 63: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

F����������� *��- ��""" �� � �������� �� ���� � �-� � ��� ��-��� �������(�� �� ������� G,���� �H� ,* �((�� -�� *��� ����� ����� �� ������ *��- ����%�������� ,-� ��� � 2=D G��������7%����� 'E =��� !�H ���*�� ���� �(��7����1 *-����� �-� ��* -�%���� �D2/�/ G�1�1$%����>� � ������%�%�� ��� � ��%�1$%��� ��� � ��E =��� !�E /���� �� ��� �##JH -�� �-��� ��0�%�������� -���������%������ ���7����� ���(� (��� ��� �� ��G"""H ���*��� � �����% ���7����� ���( �� �(���� � � �� ������ ,-�� (������������������ ���*� �-� 0����� �(���� � � *���%������� ��������� �(��7 � -��-%�(� ��� � ��0��� � � ����� ���� ,-� ���� ��(�� -����� -�� ���� ����0���>�� �� ���� � ���� �� ��� �0��������� �-� (���������� �((�� - G�����*����� �� ��� ����H�

,-� 2D,/ G�1�1$1��%������>� � ���� ���%�1�1$1��%������ ��� � ��H%����� '=�� G=��� &�? H ������ � �� �-� ��� *����� �������������� �� ������� ���0����� ������� �������(�� � ����� ����G������ �� ��� ����E )� �� ��� ����E � 2�0��� �� ��� ����H� ,-� ��� ��� ���-� ��0�0�� �-� ���� -���� � �-� (�(���� � ��� �-� ��� � ����� ���(� 0�� � �D%�) ���� ,-�� �.������ �� �� ���� ���-�� 0�� �� � ��0���� ����� � �� ���7��������( G=��� &�H1 � ����� � ����� ��0� 2D,/ (� -����� ����

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 0/

�� � (� � 2�������7�����%' G2=DH1 � ����� ����� -����� �� �������� *��-&$@&J��� ��G�D2/�/H1 � G����H����� �(��7 *��- �-��� ���7��������(�1 (��� ��� 0�� �-� �����1 ��� *��- (������� �� ����� ��� �(��������� �-� (���������� �((�� -� ,-� �(���� ���� �� ���� ���� �� �-� �����

Page 64: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

2D,/G�'�H G=��� &�E )�((���� �� ��� �###H� ,-� (� -������((�� - �� (���� ��� �(������ *��- (�(���� ����-���� �� ����(-��� � �� ������ ��� 2D,/G�'�H *�� �(��� � �� ������*��- &!T!W ������ ����� ��(��� ��� ��� (����� ����� 2D,/1 ������(��� ���1 *�� ��� �(��� � �-� ���� (�(���� *��- ���� ��W0����� ����� G/����� �� ��� �##JH�

/ �����0������ � �-�� ��(� � �.������ �� �-� ��� � �� � �%���� ��� �� �������� � �-� ��������� ������ , (�0��� ���-������ ��� ���� �� ��������1 2D,/ -�� ���� ������� ���� � �-� ������� ���� G=��� & E �����*����� �� ��� ����H� /���� �(���� � �-� ����� ��� ��� ��(��� ���1 � '=�%(�(���� �.�%���� �� �������1 �0������� �� �-� �������� *��- ��������� ����������G���"�1 #�+1 �$$�� ��� �-�� ����-������H�

0� 8!�! � ��

�� � +�9�� ���� ����� � 2D,/ ����0���0�� G�H ,%-���7��� �������G�)�H ����� � 2D,/E GH ���%�%�����%2D,/E G�H 2D,/�/G�'�H�1 �\� ���2D,/�/G�'�H�1 �\�E G�H �6,/E G�H ,�,/

Page 65: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� �������� � (�(����� *��- �������(�� � ��G""H �� � �������������� �� ���� � ��� �* ������ ����� &��� ��� &$��� ,-� -����%��� � ((�� ����(-���� ���� ��� -�� ���� ��0��*�� �7�����0������ �(��-����0��� G'�*�� �� ��� �##&H� '=�� �� ��G""H �� �����%G�1�1J1��%������>� � �������� %�%��H���-��H���>� � �� G�6,/E=��� &�H1 �1�1J1��%������>� � �������� ���%�1�1J1��%������ ��� � ��G,�,/E =��� &�H ��� 2D,/� /�� �-��� -������ *��� �(��� � �-��� ������ �-���- � ���7����� ���(�

��0���� �((�� -�� � ����� �� ������ *��- '=�� �� ##�, ��%������ -�0� ���� (�����-��� )+�"� G�%-����>���� ���� � ��E=��� $�H �� � �������� �� � ##�, %������� ���� �� ���� � �-� (���%���� ������� ��� � �-�� ������ *-� - ���0�� �������� ����� ��-� , ��� ���� � �� �(����� �� ��������� ������� *-� - ����� ������ ��� �� �-� ���� ������ � �-� �������������� )+�"� *����� ����� ����� � ����� �� �������� ��������� ����� ���� *��-##�, G/����� �� ��� �##�E ��*���� �� ��� �##$H� U##�, %��%2%6-��V% ������� G=��� $�H *�� �-*� � ���� *��- -��- �������� ��-� ���������� ��������� ��-������� �� �� G�F"=H �� �(�� ����-*�� -��- ��� �(� ��� ���� �(���� �� � �F"= �� �(��%(����0����� G����� �� ��� ����H�

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 00

�� � -� � ���� ���� � , %)+�"�% �������E ##�, %�������� � �������1����� �-� ��%��������� -�����

Page 66: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ������%"���� ��"����� ��� ��� � �� ��� ���� ����������"%

,-� ����� �������� ���� ������� ��� ��� �����-���(���� ���� ��%(���� ��������� (�(����� *��� ������ � ��� ,-���-�� �-�� -�(��� �-� ��� ����� *��� ����� �� ����� � ����������� �� ���%���� �� ����� *��- -��- �������� � �� �� �(��� �7(������ � ������������� �7������ � ����� ������ � ����� �� ���� ��� =�0� �� - ��% �(�� �����(�� G-����?!H -�0� ���� ���� �� �� ��� ������ /� ��%(����� ��(� � *��- ������ � ��������� �� �-� ������� �-�� �-��� �� �(%��� ��� 0���7(������ � � 0������ � -���� �����1 ������ � ���%���� ���� ����� G� -��� �� ��� �##$H� ,-� ��� ����0��� �� �(�������(� �� -����1 ��� ��� �-� �-�� �� �(�� �����(�� ��� � ��� ��%���� ��� 0���7(������ � -���� ������ ,-��� ��� �* �����% ���� � ��0� ���� � �� �������� � �� G��%��H ��� �J G��%�JH���� � ��� �-�� �-* ��� 0��� �* ������� ��������� �� -������� *��- -��� ��0�� � �? ��� ��� �� �-������ �� �� ���� ����% ����� ����� ����� ������� � ��(�(����� ������� �� �� �(��������� ������� *��- �� - �*�� (������� ���������� ����� D��� �-� ���� ���� �((�0�� (�(����� �� �������1 � �-�� ����� ���1 *-� - �������� � -��- ������� �������� � -����1 ���� �� ��������� -��� ��� -���!1 ��� ������ �������� � -���� ��� -���� G��� ,�%��� �H� ,-� -��� �� ���� ����� � ��%�� ��� ������� ��� �-*� ��=��� ��1 ��

,-� ����� ����(�(���� ���� �� �� 0�0 � ���>���� � ����� *��U�� "V%U %��%,�� V% ������� G=��� � H� 2��(��� ��� �(� �� ��������� ������� ������� G�������� �� ��� �##�H ��� �� ����� (����� (-��%�� ��� (����� �-*��� -��- -���� �������� G"�!�\���T��$ ��H ��� �-��- ���� � ���������>���� ��� ���� ����1 �-�� ���������� ������������� �� �� � �� ������ �� � �������� ��� ,-� ������ ��� �����((-��� ��� ������ -�(��������� �7 ����� ��� �-������ � 0��� �*�������� �������0��� �� �-� ������� "� ������1 �-� -�����%���%���� ��� ���1 2,6/% ������� G=��� ��H1 *-� - *�� �������� � �� �(��7�� *��- �-� �������� ��������� ���"� 41 �-*� � ���-���* �� 0��� (-���� ��� (����� G�* ������� �������� � -����1"�!�\��T �& �� ��� ��* ���������>���� ����H1 ��� �-� -���(-��� ����� �(��7 �0��� -��- -���(-��� ��� � �-� ��������� ��� ������ -����� ��� (-���� ������ �1 �� ������ (��������� ������ �7 ��%

01 8!�! � ��

Page 67: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ����C������1 �� �� ��� �-� ����� ������� 0� �� ����� � � ����%(�(����E �-� ���� ��� ���� �� D ���� �� G���%���- "������ ;,-���(���� �1 ���(-��1 ,�H1 ���������� *���*���� "� �������1 �-���0������ � �-� 2,6/%(�(���� �.����� *�� �-� -��-�� (�� �� �� ��%������ ������ � *-� - �� �� (������� �� ��� �� ���� ���� ��� ��(���%���� � �0�� �� � (��0��� �� ���� ���� ��� (�� �� ��

"� ������� � D ���� ��1 � ##�, %������� (�(���� -�� ��� ����=2/ �((�0�� �� ����� ��� ���������� �� ��0���� �������� "� ������� � � ��� � �� -�7�(�(����1 ������� *��- � � �% -�����1

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 0'

���� &� /������� (������ G"�!�H �� -���� ����%���! �� �(��� �� � ������ ����������� ������

��(��� ���� ���� ��� ���� ���!

��%�J !��T�� ��$T�� $�$T��# !�&T��� ���T�� D ������� GD�H X��1��� ���T��$ �J$T�� !! X�1��� ��T&+%2D,/% ��������1G2D,/%D�H

X��1��� ��T� �$TJ X��1��� !$T��

+%2D,/%U,�� V% �������1 G2D,/%,D�H

X��1��� ��T��$ J#T� ! X��1��� ���T�#

+"""%2D,/%U,�� 1,-�JV% ���%���� G2D,/%,/,�H

X��1��� ��&T��� X���� !� T� # �J$T!�

+%2D,/%U�%��� V% �������

X�1��� � T��� �&T��# X�1��� ����T��&

"�%2D,/%U�%��� V% �������1 G2D,/%�D��H

X��1��� ��#T��� JT� ��$T�J ����T �!

+%2D,/%U�%��� V% ������� G2D,/%�D��H

X��1��� �!T��� � T&J X��1��� #JT���!

+%2D,/%��������� � X��1��� � T! �#�T��! X��1��� �&T ��"�"""%2,6/% ���%����

X��1��� ��T �& �J T� X�1��� � $T!�

"�"""%2,6/%U,��V % �������

X��1��� �� T��� X��1��� � T�& X�1���

<���J ��&T��� ��#T��� ��!T��� ��&T��� ��&!T���

� D ������� 2%6-�%���%6-�%2%,�(%���%,-�%��� G��������� ���H�� ��������� U2%�%����1,�� 13��&1,-��)�

JV �������� <���JE ��� =��� ���

Page 68: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� ���� ����>�� ����� �-� ����� ���� ���� � G'����7 ������%����1 ���0����1 �RE ##�, %2�(������H�

���"� �� �� � 0��� ������ �-���(���� ������ ����E �-������1 �%.������ *��� ��������1 ����-���>��1 ��� �0������� (�� ���� ����*-� - ��������� �-� ���� �� �-� �������� *��- �-� �%��������1 ����1#�+ ��� �$$��� 2D,/ *�� �-� (�������� -�����1 ������ ������ ������� �-��������� ���� ������ ����� �(��7��� ,-� (����(� ��2D,/% �(��� ��%����� ��(�(����� ���� �� �����-���(� ����-*� �� =��� �

��� ���������� ����������8���� �� /����������#!���������"�"�����

����� !��� *�������� �� *�����% ��������

,-� ��� ���� ����� � �-� ��� � ����(�(����� �� (������ ������� �� �-�(����� � � �� �(���� ,-������1 �� ��(����� ���( �� �-� -��� ����>�%��� � � ����(�(���� �� �-� ������������ � �-� �� �(�� �������� ��� ?�� �� �(�� �����(�� ��� (������ ? �-� �� �(�� �������� (������

"����� ��� � -����� ��� ������� ���� � �-� ����� �� ���(-���� ��� �� (�(������ � � (�(����� ,-� ������� ����� �� ��(������� � ���� � ���� � � �������� (��(�������1 ���-�� �� ��%�� � � �(�����0� ������� ������1 �-����� ��������� ���������� ���������� ��� �(� ��� ��� � �-� ����(�(���� �(���� � �-� �������(�(���� GF���� �� ��� ����H� /� �-*� �� ,���� �1 �-��� ��� ��0������ �(��� G0��H�7(������ � ��������� ��(�� � �����1 �-��������*��� �-� �������� (������ �� �� �(�� �����(�� �� 0��� ��(�����1��� � �� - �����(� ������� -�� � ��������� �7(������ (����� � ���%������ ���� ��(��� ,-�� �� ���������� ���� ��(� ����� �� �� �� �(��������?! G� -��� �� ��� �##$H�

������� ��"����#/�������� *�����% ����������",���� � ���(���� �-� �������� (������ � ���� ��� �� ������ G��� ��-�� �-*� �� =��� �? H ���� *��- �-��� +G"""H@"�G"""H% -�����%(�(���� �.������ �� �(����� *��- �-� ������� (�(���� ��%�J ���*��- �������� ,-� ������� ���������� ��� �7(������ �� "�!� 0���������� ��!"%U���J1 2%,�(��1 ,���!V%��%�J �� ����������� ,-� �����(%

02 8!�! � ��

Page 69: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� ���� �� �-�� ������� ��0� ������ ��-�0� ���� �-��� ����� ��0� ��������

,-� �������� (������ *��� ���������� �� ����� ��� ����� �����%�� ��� *��- �� �� �(�� �����(�� -����?!� 6�(���� ����� ����� ��*��� �� �-� ������� � � -����� ���� ���� ��� ��������� G����������������H *��� ��������

����� ���� ����� ����� ����� �� �-� (�(���� *��� �-*� �� ���� ����� �-� ������� �������� ��� ��� �-� �����(� ������� (������ =������� �1 ����� ����� �� %(����� � 2D,/% ������� U �%(��7�� *��- ���+G"""HV ����� � � ������ ��(�0����� � -����� �����%��� *-�� ��(�� ��� 6-� G+"""%2D,/%D�H �� ,�� G+"""%2D,/%,D�H��� �-� -���� �������� �� ������ �� � �� �� � �!� =���-�����1 ��%(�� ����� � 6-� *��- �%��(-�-�������� G�%���12D,/%�D��H ��% ������ �-� -�����1 1 ��� ! ��������1 ��������� �-�� (�(���� � 0���(������� �������� �� �-� ������� ��� �������� �����-���(� � ������� �(� ���� � -���� ������ )* ������ ���� ����� -�������� ���� � �-� ������� (��� � �� �-*� �� ������������ �%��� ���%���� ,-�� ����� ���� ������� �� � (�(���� *��- �* �������� �-�����1 1 ��� !� ����� ����� �� �-� �%�������� -�0� � ������ � ��%����� � � �-� ����� ��������E +"""%2D,/,/,� -�� � ��0����� -��-������� �������� �� �(���� � +"""%2D,/,D�1 *-����� �-� �����������*���� ���� ��� ! �� ������

= ����� � �-� (�(���� (��� �� � (�(����%����� ����(-���� ����% ��1 �� �� ���� �-�� ��((-��� ���1 (�(���� ��>�1 ��� ��� �(�������� � ��%�������� �� (�(������� (��� � 0���� ��� G������%R���� �� ��� �##&H�

������� ������� �� ��� ������� �� ;�����<4����� ��� ��� ��� ���"������ �� ������������"�"�����"� �-�� -�(��� *� *��� �����>� �-� ��(����� ��� � �-� ��������� �(��7 ������� �� *��� �� -����1 ��>�1 ���7�������1 �� � �2D,/%U,��V % ������� (-���� ����

�7 �(� �� �-� �������� � ����� ���� *��- ##�, ��� �J&1�JJF�12D,/ -�� ���� ���� �� ��� �-�� ���������� � ����0�� � �� �� ����� ���� ,-� ��� � �� ������ -����� ��� �� ������ -�����%(�(%���� �.����� �� � 0������ � ���������� ���*� ��(-���>�� ��� ��%�������� ��� -�� �-� ��0������ �-�� (������� ���� �� �((�� �����*��� �� �((�0�� ������ �� ��-� �� ��������� D�� ��� �������� ��%� ��� �� �-� �� 0�0 � ���>���� � ��%�� �(��%(����0� ����� ���

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 0�

Page 70: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-��� �������� ������ ���� �-���(� �� U2D,/�%,�� V% �������� ,-����� ��� -�� ���� ������� *��- &&1&$1&J��"""1 ���"�"""1 #�+"""1 �� '�"""1��� !$�""� ,���� ! �-*� �-� ������� -��� ������� � � ��0���� �����%�(�(����� � -����� 0����� � ��!"%������� ��%�J �� �����������

/� ��(����� ������ � �-�� �7(������� �� �-�� �0����� �-� ������� -�� � ������ ������� � � �-� �������� � �-� ������(�(����1����1 �""%2D,/,D� �-*� � ������ ����� ������� �-�� ��"""%2D,/%,D�1 +"""%2D,/,D�1 ��� '�"""%2D,/,D�� /� �����������1 �-� �.������ � �-� �����%2D,/ �(��7 ��� �0�� ������ �� �� ��%(�0�� ������ �(���� � �-� ������� (�(����� "� �� �� ��� ����*-� �-� ����� �� *-� - �� ����� ��� �-� (-���� ��� (��� ��-� (�(���� -�� �� - � ������ � ������� ��

6���������� �(�����0� ���� ����� �*%���������� �)%��F������� � �-� ��"""%1 "�"""%1 +"""%2D,/,D� ��� �� � ����0� ����-� (�(����� ������ ��������>����� ,-� ���� (�(����� "�"""%1 +"""%1��� ��"""%2D,/%2%6-��)�1 -*�0��1 ��� �� ��������>�� ��� �-���S%��� ������ ���� ���� ����������� ,-� ���� ����� ������ �� ���������*���� ��"""%2D,/%2%6-��)� G=��� J�H -�� � (����% ��-��������� ����1 �-� �� � � �� �-*��� � ���%�������� ,-� �C�������(���� �� ����� �� �* ������������ �������� � �-� ������>� ������� �* 7����� � �-� ���(� ��0� ���7����� ���(�� D�� ���7�%���� ���( �� ���� ��� �-� ������ 7���� � �-� (�(���� ��� ���%��� �-� ������� � 2%6-��)� �� �� ���� � �-� ��"""� ,-�� �� �� ������ � +"""G"�"""H%2D,/%2%6-��)� G=��� J�H1 *-� - ��� �� %������� �(��7�� �� ������ �-� ����� ���7� 7���� G)�((������ ��� �###H�

14 8!�! � ��

���� (� F�������� ��(����� � � �%2D,/,D� ���������� � -�����

��(��� "�!� G��H

��%�J ��$T�� G�#H+"""%2D,/,D� ��T��$ G&H��"""%2D,/,D� ��!T��! G&H�""%2D,/,D� ����T���� G!H'�"""%2D,/,D� $T�� G H��"""%2D,/,/,� ���T����+"""%2D,/,/,� ��&T���"�"""%2D,/,/,� ���T�

Page 71: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� �(��7 ������� �� � ���*-�� �������� ����(����� �)%��F������� �-*�� �-�� ��� �� ������ �-� ��"""% �(��7 �� -�7� ���%���� *-����� �-� +"""%2D,/%2%6-��)� ��� "�"""%2D,/%2%6-��)�

�(��7�� ��� �� �������1 �-� ������ �-*��� �� - -��-�� ���7��%����� G��� �� �� ��� ����H1 *-� - ��� �7(���� �-� �������� �� ���*������"�% ��� #�+%2D,/%,D� �� �-� ������������� ������

,-� -�7� �������� � �-� ��"""% �(��7 ��� �7(���� �-� ��%(�0�� ������ ������ � � &$��%2D,/,D� �(���� � #�+%2D%,/,D�1 ��� �-� ��(�0�� (-���� ��� �� (����� ��� ��(��� ��-� ���� ���7����-�� ��� ���� � �-� (�(����1 ���*��� �� ������7������� ��� � � �(� �� ��� ���� ,-�� -�(�-���� *�� ������ ����0��(��� � �.����� *��- �-� (����� -����� �� ��""" ������%�(��1 �D,/ G�1�1$%����>�%�1�1$%���� ��� � ��H� �D,/ *�� ��������� ���� � ���* � �(� �� ���*��� �-� -����� G�D2/�/\�1�1$%����>� � ������%�%������� � ��%�1$%��� ��� � ��H ��� �-� (�(����1��(������� �-� ������ (��� ��� -����� ��� �-� ����� ���� � ��0�(�(���� G=��� #H� ,-�� �������� -�� �-� ��������� ��0������ �-���-� �7������� ������ ��"""%�D,/ �(��7�� ���� ��� ���������� �

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 13

�� � .� � DF,�6 (�� � �-� ������ ���� ���� � U��"""%2D,/%2%6-��)�V1 �(����% ��-����� ���� ���� *��- � ���%������� � �-� �� � � ��� D�� ��%�7����� ���( �� ���� ��� �-� ������ 7���� � �-� (�(���� ��� �������-� ������� � 2%6-��)� �� �� ���� � �-� ��"""� DF,�6 ��(����������� �-� ������ ���� ���� � U+"""%2D,/%2%6-��)�V1 �� �� ������� �%(��7 �� ������ �-� ����� ���7� 7���� G��(��� �� *��- (�������� ���)�((���� �� ��� �###H

Page 72: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� ����� �����(������� � ����� �� ��� (-���� ��� �� ���� ���� (������� ����� -������ -������� ���-�� ��������� "�����1 ��"""%�D2/�/%,D� �.����� �-*� ������� (-���� ��� ��� �����%�������� (��������� ���� ��"""%2D,/,D� G�����*����� �� ��� ����H�

6���������� ���� G)�((���� ����H ���� ��� �-�� �""%2D,/%2%6-��)� -�� � 0��� ������� ���� ���� � �-� ��""" �(��7 ��� �-������ *��- �-� -���� �������� � ��� �7(���� �-� -��- (��� � ��-� ����(����� ������(�(����� ,-� �* (-���� ��� (��� ���� (����� � �-� '�"""% �(��7�� (�(���� �� �� �������� �� ��� ���-�� �����

����� /�������� ������� �������� ������

,-� �� 0�0 �0������� �� ������ ����� � ����(�(����� �� � ��.���(���� �1 ��� � �� �� �-� ����� A����B ���� ��� � �(��� (-��%�� ������ �� /� � ����1 ���� ���� �� *-� - �-� (�(���� ������� ��0��������� ��� ����������� ��� ��� ������ ��� ���� �� �� ����1 ���� ��� ���� ��*�-� 8(� ������������� � �-� �������(�(���� �� �-��� �7(����������� ��*� �����1 �-� (������� � ������������� �� �� �0�������� /� ��(����� ��(� � � �-�� �� �-� (��

1- 8!�! � ��

�� � 0� ���� ����� ������ � ��%�D2/�/%,D�

Page 73: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� �(� ��� ��� � ���� ��������� ��� � �-� (��������� � �� �����-� �� �(��� *��- �7 ��� �� (�(����� �� - �� �7��(�� �� �-*� ��=��� �� *��- �* ���� ������� ��� ������� ����� �� �-� ���� -������� D�� ������ *�� ��� ��.� ��� *��- ���"�%2D,/%,D� G=��� ���H��� �-� ���� �� �� ��� �-*�1 �� *��� �� �-� �� �(�� (����0� (��% ����� "� �-� �� �� ��� G=��� ���H1 ���� !�� ����� �7 ��� � ����%��������� (�(���� �� ��.� ��� *��- ���"�%2D,/%,D�1 �(������� �-� �� �(���E � ����� ��0� ������ �� ���� ��� �-� ���� ����-� (�� �����

,-� ��� � ������������� ������� �� ������ ����� �� �-� �0����%��� ��� (����>���� � �-� (-���� ������ � � ����(�(������ ,-��(���� �� ��������� �����1 ��(� ����� �� �-� �� �(��%(����0� �������� �� ������� -�0� � �� (����>��� =� ���� �� �((�� ����1 �-������� �7� ��� �� �-� ���%�������� �� ��� 6�(����� ��� ����� �( ���-� ������� ���� ��� ��������� -������ ��� ���((�� *��-�� �-� ���%����1 -��- �������� � �-� ��������� ������ �� �-� �������1�0�������� ������ ��(-��7� ��� G�� R�� �� ��� ����H�

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 1/

�� � �1� =��%-�� (����.� ��� � �������(-� � �* ��*�� ���� ������� ���% ������� ����� �� �-� ���� -��� ��� G�H ��� *��- � ��.� ��� � ���"�%2D%,/,D� ��� �7 ��� � �� (�(����E GH ��� ��.� ��� ��� *��- ���"�%2D,/%,D�

Page 74: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

=����� �� �-*� � �(����� �� ������������� �� /F�%�R ���(�� ����� %����%������� ��*�� ���� � ��� �(���� ���"�%D %���� �� G��� ���� ���� �� =��� ��H ��� 2D,/%,D� G��� =��� �H ��%����� *��- �-��� ��������� ���������� ���"�1 #�+ ��� &$��1 ���(� %��0��� G)�((���� �� ��� �###H� ,-� ���� ����%�%������ ���� ���%�(��� � �-� �������%������� �(���1 �-�� ������ ����� ���������� �� (�������� /� �-*� ��� �� �� �� � ����1 �-� G����H����� -��� ������� ��� ������� � � �-� (�(������ G������� ��������1 ���������>�%���1 �������������H � �-� ����(-���� ���� ��� "� �������1 �-������� �-*� �-� ��(������� � �-� ��* �(���� 0�� �-� �((�0�����"�%D ���� �� ��� *�� �-� ����� � ������ � �-� ��(�0�� 0��%���� ��� �-� ���� �

'���� �-���(���� ���� �� �((�� ����� �� �� (�������1 ����%�-���(� ������� �� ������� *��� �� ���� =� �7��(��1 ���> �� ���G���> �� ��� �##JH �0������� �-� �-���(���� ���� � � #�+%2D,/%,D� � ���� ������� �/��#�J ������ ,-��� ������ �-*�� �%(���� �������� � ����� �� ��0� �� � ��0�� ����� 2� R�� �� ���G�� R�� �� ��� ����H ����������� *��- ��������� �� ������ ������������ ���������� �-�� �-� ��� ���� ��(���� � ���� ��>�1 -�0%��� ���W �������� �� ����� ������

/�� �-��� �� 0�0 �����1 ���� *��- �-� �� 0��� ������ (�������� ���� �� � ��� -��(��� �� ��������� ��� ��0��(��� ��* ��� ��%(�0�� ����(-���� ���� ����

1� 8!�! � ��

�� � ��� ,��� G�H ��� ������ GH �(���� � ���"�%1 &$��% ��� #�+%2D,/%,D� �� �(����� *��- D ���� ��

Page 75: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ��)���� ��#/���������� $� ���

/� �������� ��0�1 �-��� ��� �� ����� ��0� ��������� �� �� �(�� ���%��(�� *-� - ��� �� �7(������ � �������� ��� �� 0����� ���%������ �� ����� � �� ���� ������� G6���� �###E F���� �� �������H� "� �� �-������ � -��- �������� � ���-�� ��0��( ������ �-������ *��- -��- �������� � ��� ��0� �����(�� G(��%��H �� � �������(� ���� � ����� � � �� ����� �(���� �� �-�� ����� *-� -0���7(���� �����(�� �� �(��� � �-��� (����� ��� ��������� ���� �-� �������� ���� ����(�(����� �-*� �� - � ���� �������� G���,���� �H ���-��- ��� ������ ���� 2D,/%��������� G,���� �� �������H -�0� ���� ������ � ����(�� ����� � � (��%���

/ ����� �7��(�� � � ���0����� ������ *-� - �� �� ������������*�� �� ����� ��� ����� �� F���� �� ��� GF���� �� ��� ����H� "� �� ����(�(���� *��- ���� �� ��>� ��� � ������� ���� �������>�� ���� %���� G<���JE =��� ��E ��� ��� ,���� �1 ���� �����H� "� ����� *��- �0��� -��- �������� � ��� ��0� �� �� �(�� �����(��1 ����� �C��0������ ��%�J �� ����� ��� �?� ����� -��-�� �-�� ��%�J �� �����?!� "� ��%�����1 �� -�� ������� (�(������ �� ��� ��0� �����(��� ,-�� (�(����*�� ��� �(��� � 2D,/ ��� *�� �-*� � ����� �7-���� (��%��

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 10

�� � ��� ���� ����� ������ � <���J

Page 76: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

-��� ��� ���-��- *��- ����-��� ���� �� ���������� � ��� �����(��G�����*����� ����H�

��& ������ /������

/� ������� ��������1 �-� ����� � ��%�� �(��%�������� �����-���(��� �-� 0���7(������ � �� �� �(�� �����(�� � ������� ���� ��%����

)����� *� (������ � ��* (������ ������� *��- �-� ��� ��������2D,/%U,�� V% ������� G2D,/%,D�E ��� =��� � �� ���� ����H ��%��������� *��- ��������� ������ ����� �� ������� ��� �� �-���(�1-��-���-���� �-��� ��(��� ��������� (������� �� =��� � � ��� ��-*� �-� 6�, � �� � � (������ *��- � ������� ���� ���� *��-�����(�� ��0�� ����������1 � ����� *��- &J��%2D,/%,D� �� !�?J� ��� ����� ��.� ���� ,-�� ����� ����� �� �-� -��- �������0��� ����(� ��� ��� � �-� �����������%������� (�(����1 �� ��������� *��-�-� (�� ���� �� ������� ���� �� �-�� ����������(�(�����

������� *��- �-� �%�������1 #�+%2D,/%,D� (�0�� � �� 0��� ��%�� ���� �� �������� �����-���(� � ��� ������� ���� ������ '�%�* ��� �* �7��(��� *-� - �-* �(���� �������� �0�� �� �-���������������� ������ ,-� ����� � �� G=��� ��H �-*� � (������ *��- ������� ��� ���� ����� G����H ��� ����� G���-�H #�+%2D,/,D� �-��%�(�� ,-� �(���� � ���"�%2D,/,D� *�� �� 0������ ����� ��� ��0� ��%.� ���� � !� ���@�� #�+%2D,/,D�E �-�� *�� .����� � �(������������ G�FH�

=����� �! �-*� �-� ����� � ���-�� (������ *��- �� ��� ����(�� ���� ���� ��� �����(�� ���������� �� �-� ��0��� /���� ��� ��0���.� ����1 �-� ��0�� ���������� ����((����� ��� �-� �� �� *��(������ �������� G6FH 0�����E �-� �������� � ��� �-�� ��� (�%������ ������� *��- �-�� ������� �� '���� �-*�� �W �.� ��0� ��%�(��� G�F ��� 6FH � ����� � 9)D �������� "� �������1 �������%>���� � (�������0� ������� *�� �-*� �� �((�7������� !�W�

,-� ������� � �������� �����-���(� *��- ����������� �� �������� � ������� ��� -�� ���� (�0��� �����1 �������� (�(���� �� �(��%�������� �����-���(� �� �� ��� ����� � ��� C������� ������ -*�� ��� ��-�� � �-� ���� � � � �-� �-���(�� F���� �7� ��� �� �-����� ���%�������� �� �� ���� � ���� "������ � ����� ����

11 8!�! � ��

Page 77: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 1'

�� � ��� � 86, ������� ���� ����1 &J��%2D,/,D� 6�,E �����(�� ��0������������ ������� � ! ��1 �83 ���$� 86, ������� ���� ����1&J��%2D,/,D� 6�,E (��0����� ����*� ����������

Page 78: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

12 8!�! � ��

�� � �&� ���"�%2D,/,D� � �� � � � %����%�� ������ (������ *��- � ������ ��� ���� ����� G��/�H ��� ����� G���#�H #�+%2D,/,D� ���������

�� � �(� ���"�%2D,/,D� � �� � �-� ������ � � � %����%�� ������ (�%����� *��- � �� ����� � � ��� ���� (�� ����� ���� ��� �����(�� ��0�� ��%�������� ����� G�H ��� ����� GH #�+%2D,/,D� ���������

Page 79: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� ��� ���� � �-� �(���� � �-� (�(����� �� �-� ������� ���� � �-��������� �0��������1 ���� ����� ����� ����� � �-� (�(����� *������� � ��* ����(�(����� *��- �� - �*�� ����� �(����� ,-�� ��%(�0����� ��� ������ *��� �� ��� ���0���0� ��0��(����� ��� -����� ������ ��� ���� ���� ������� -�������

��( /�����% �� ���������

F���������%������� ������ � �� -�0� �-*� ����� ������� �� �-��� 0�0 � ���>���� ��� �������� �����-���(� � -���� ������ ,-�(������ ��� ���0���� �� �-�� ���� �� �((�� ���� ��� ��� �-� -���� �� ��������1 ���0��� �-� ��� *����� ���� ����-������ �� � �������� -������� �((�� -� ,-� ��� � -������ �((����� ��-� ����� ���� � ��0� (�(���� *-� - �0�� -��- �-��������� ��� ������ ��������� � �-� ����(�(����� ��� �� ��� ��(�0� �-�(-���� ������ � ��� (-���� ������ � � �-� ��� ����1 ��� ���%(�������� �-� ����� �� (��� � �� *����

,-� ��� ������ (����� � �� ��0�� �� �-� ����� �� � ��(�0��-� ������ ������ � � �-� ����(�(������ ,-� ������ ������ �� ��� �-� ���%�������� ���� �� �-�� ��(� � �������� �����-���(�� �%�������� -��� �� ���������� -�0� ������� (�0�� �-� *�� � � �� % ������ ���� �� �((�� ����E �� �� ��� ������ �-�� -����� ����� �%��� *��� ����-�� -��( � ��(�0� �-� ����� -������� � ����������%(�(������

*� �)��� ������ ,-� ���-�� *��� ���� � �-��� �-� ���*��� �� � ��(� ����� 2�� �� )��>� ��� 6��� 8� )������� ��� �-� ������ ��� ��������1 )���������E 6��� R� �L����1 2�� �� 9���-��� ��� 2�� �� 9����� ���8��0������ )�(���� '����1 �*��>�������

���������

/����� �R1 R�*��� �1 ���<��� �"1 � -*���> 2/1 )����� ��1 ���� =�1=� ��� /R1 F���� F)1 ������� )91 =�� -��� /R G�##�H ,� -������%##�%-���� (�� ���� "�� ����������� 0�� �-� -����>�� �� ������������0���0� �� ������� � �� ����� � ���� ��� �� ����� R �� � ��� �����?���J

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ 1�

Page 80: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

/ -����� �1 9��-��� FF1 R�����> )�1 � -���� �/1 �����0���� / G����H /��* ���-� �� �-� ����-���� � ���%����%����� ����-�������������(����%� ��� � �� ��� ��� ����0���0��� R D�� �-�� &!�!&�?�!&!

/����� F1 ����-%R��� 61 ���> '1 ����� �1 <�� -� )1 '���� �1 6���� RG�##JH 2��� � ����-���� � U2D,/%26-��V% ������� ��� U2D,/%26-��1,�� V% ������� G��,�J$H �* �.������ �� ������� ����0���� �����-���(���� �� �� ����� � ���������� �� �(�� (����0� ����� ������ '��� ��� �-�� ���� J���$?����

/���� R1 ��� �� )1 P�-���� �1 �� � �1 /���� < G�##JH �1�1$%,���>� �% ������%�%�� ��� � ��%�1$%��� ��� � �� G�D2/�/H � ��* ����� %����� -����� �� ���� �������%��������� � ����� ����� �-�� ��%��� ��� ��?� ��

'�*�� 6R1 ��*�� R�1 P*��� R G�##&H �((�� ������ ����� ��� ����(-����% ���� ��� �� �� ���� ���� ���� �� � ��� '�� � #!$?#J�

������ ��1 ����- �R1 �-�-���� �R1 ,���� ,,1 R������ ��1 2���� - � G����H������� ��� (������� �-���(���� ���� � ����-����� �������(��� ��� ��'��-�� F���(-��� �!! �?!�!

�� R�� �1 '����� 9)1 <������� �61 '������ 9/1 0�� ��� 6���.� ��1'������ '=1 3����� ,R1 R������ �1 'Q-Q �1 6*��� 61 ��� �� )FG�##$H +������%#� ��� ������%��� ���������1 �� �(�� ������� ��� �����%�������� � U2D,/�12%6-��1,�� V �������1 � (������� ��������������� �� ������ ���� �-���(�� ��� R �� � ��� �� &J? $�

�� R�� �1 '������ 9/1 '������ '=1 '����� 9)1 � -��� �1 0�� ����%��� /1 '���. R�1 ���� R1 � -���� �1 �����0���� /1 <������� �6 G����HU�$$��%2D,/�1,�� V ������� �� ���������� �� �(��%�������� ������% ���� �-���(�� "�� R ��� �� #�&�J?&

��*���� 2�1 ��� �1 '������ R/1 )����� /F1 ��� FR1 P������ ��1 )�����%*�� �R1 ������ ,F G�##$H ��* ��� 0�������� ������� ������ ������ ���� -������ ����(-���� ���� ��� *���� ������ (-�(-���� ��� ��� ��� �� ������� �� �������� � -����>���� ��������%������� � �� ��� (�%���� ""�@"""� �� �(�� ��������� *��- ##�, � '� �.�� �-�� J��&?�!�

�����*����� <6 G����H ����-��� 0� ����>����� -�� 6� -������� ����-�� �0������� �� ,������������ ��� ���������� -�� 6�(����� ��� ��'���� - ��� ���*� ����� ����� ��� ��G"""H ����������� �F"%<���������%���� 6-2 �-���� 8��0������ � '����

�����*����� <61 6*��� 61 �� �� )F G����H / �0������ ����-���� � �0%�� ����� ����� (� -������ �� �(���� � ��� ��0� (�(����� �� ����%����� ���������� '��� ��� �-�� ���� ���� ?�� !

�����*����� <61 6���� �"1 '�� -���� "1 P-��� )91 ����� /�1 9����� �1F���� R�1 �� �� )F G����H �D2/�/,D�1 � ��* -�����% �(��� �%��������� ����� ������� *��- U&$@&J��V ��� U���"�V �� �6��,1 6�,1 ����������� �-���(���� �((�� ����� � ���������� �� �(�� G-����H �7(����%��� ������ '� �.�� �-�� � ! �?!��

=�� -��� /R1 '��� - R91 ������� )9 G�## H / �� ��� � ���� (�(���� ����%(-���� ���� ���� R �� � ��� ���! ?��&

'4 8!�! � ��

Page 81: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

)�((���� / G����H /��*�������� 0� ��������(��7��������� 0��� -��%����� ����>����� -�� 6������(�� ���7���� �-������� ��� ��� '�%���� ��� 6-��������� 0� ������%6�(��� <�.������� 6-2 �-����1 8��%0������ � '����

)�((���� /1 =����0��7 �1 ������ /�1 ��� �� )F G����H F� �(�� ������%��� �� ���� � �������� ��� �-���(� *��- ����(�(������ ���� ����-�� $#$�?##�

)�((���� /1 =����0��7 �1 �N �� )F1 R������ �1 'Q-Q �1 6*��� 61 )��%��� � G�###H F��������%�������� �� � � �� -�����%����0���>�� ���%������� ����� *��- ��(��� �����%��������� (�(������ ��� (������� ���� �(��%�������� �������� �����-���(�� �-�� ��� R !���&?���

)� =1 ������ ��1 )����� ,1 ��� ���� �1 3����� 9/1 R������ �� G����H6�%��# 2D,/ ������� ������ �� (������� �����-���(�� �� 0�0 �%(����� *��- ��%�! ��� ��%�$$ ������� 2D /%�����%�/��%''�G$?��H�)�� �� � ��� '�� �#�� ?� �

)��� R� G�#J&H 2������� ��(� �� � ����������� ��������� �� �����-���(�� R �� � ��� �$��#�?��#$

<*������ 2R1 '����� 9)1 <�. 661 <��.������� �91 �����0���� /1���� R�1 � -���� �/1 '���. R�1 �� R�� �1 <������� �6 G����HU�$$��%2D,/�,�� V ������� �(����� *��- U���"�%2,6/�V ��������� (�������� ��� R �� � ��� �J� �#?� �!

�������� �91 '����� 9)1 F���� R�1 <������� �6 G�##�H ����������%�� �(�� ������� �� �-� � ���>���� � ��� ���� ������ � ���� R ��� � ���&?���#

������%R���� R1 ���� 'F1 2��� , G�##&H ����� (�(����� ����������� *��-##�, � Y R �� � ��� �����?�

��� �1 ��*���� 2� G�###H ##�, %������� ����� (�(����� �� �������� ����%(-���� ���� ���� �-�� F�0 ##�� !?��&J

��� �� )1 � -���� �1 )�((���� /1 )����� � G����H "� "�%��� �� ����� ���%����� �� +%#�Z "� ��1 *-�Z ��� R �� � ��� �J#&$

��� �� )F1 F����� /1 F����� 9 G�#J#H ,-� ��� ���� ���� ���� � ������%2,6/� R �� � ��� ��� !?�� #

����� ,1 � � '1 ����(��� /1 ������ 61 ���� �1 ������� 21 ��%�(���� 61 �-������� � G����H U##�, V2������1 � ��* ##�, %�����U,�� V ������� ����� �� �-� ���� ��� � ���������� �� �(��%(����0������� ����-���� ��� (�� ���� �� �������� ��� R �� � ��� �� "�������#$��?$!

� 2�0��� �F1 �� 21 ��� �,1 ���� R1 '� -���� 61 =���� F<1 9� <1 6��%������� 31 ��� � �R1 �������� �1 '����� �)1 � -������� 2/ G����H,��� �-���(� *��- �������� ���� ������������� � ��� � �#��! $?�!��

6���� + G�###H ���������� ��� ��� �� �(�� ������� =��� ������� �������!$?�#J

F������ ,1 '��� � G�##!H ��� ���� ����� � ���������� �� �(���� ��%� � F�0 �&��$?���

� ��� ,�� ����� � 9��� � .������ '3

Page 82: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

F���� R1 ������ �1 9���� '1 � -��� R G����H +�%�������� ���� � � ����%(�(���� + �� �� �� ������ �� ����� �� �������� ��� �� F�� &��& &?�&��

F���� R1 � -��� R1 9���� '1 9����� �1 )�((���� /1 � -���� R1 ��� �� )G����H /������� (������ �� -���� ���������� �� �(�� �����(�� ��,�%��,! � ���������� ������� ��� ���� ��� �� � �������(-� ��� ����%�-���(���� ���� ��� R �� � ��� �$�$ ?�J�

F���� R� G�##!H ����(�(���� �� �(��� �� -����- ��� ������� �-� ��� �%��� ����� �� �� 0�0 �������� R �� � ��� &�J�!?�J !

F���� R�1 �����*����� <61 F��� )1 9���� '1 ��� �� ) G����H / ��* (�(%���� ���������� ������ *��- -��- �������� � ��� ��0� ���������� �� �(%���� ��� R 6-���� � �!&�!?�#

� -��� R�1 9���� '1 ����� �1 F���� R� G�##$H ���������� �� �(�� ���%��(�� ����1 ����1 ��� ��� ���! �7(������ �� -���� (��������1 ����������%(�� ����� ��� ������� ����� �(����� � �F�/ �������� *��- ��% �(�� ����������(-�� "�� R ��� �� $�! �?! $

���> '1 ����-%R��� 61 /����� F1 ,� �0�� �1 '����� 81 F���� �1 �� �� )19� ��� ��� �1 '���� � G�##&H ���������� ������ �� ����������%��% �(��%�������� �����-���(� � �� ��� 2������� !$ U��((� �V�$?��

���> '1 9� ��� ��� �1 ����-%R��� 6�1 /����� F1 F���� =1 '���� � G�##JH,-� ���������� �� �(��%�������� �����-���(���� U#�+%26,/%26-��1,�� V ������� G#�+%��, �J$H ����� ���� �7(��������� ��� (��% ����� �/ ��#�J ������� ��� R �� � ��� �!&&J?&$�

,-���� ��1 <��� )1 �� R1 9��������*� > F1 6������ 3F1 2������.� F1� -���� /3 G�##$H F���������� ���������� ������ �� (������ �� ����� � ��� '�� ����!?��

,���� ,1 6���0 31 D������ �1 6������ ,1 F������ �1 =����� 'R1 � -���91 <������� /1 2�� >�� F1 3������� " G����H ���"�%2D,/%���������� �������(-� �� (������� *��- ����� � �-� ����� R �� � ��� ��� �#?� �!

'- 8!�! � ��5 � ��� ,�� ����� � 9��� � .������

Page 83: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

% ��������� ��� � ���������"

:! � � ���

F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � J�

���������� �� �������� ��� �� ��� ������� ��(�� ����� �� ���� %���1 -���-���(�1 ���@� �������� �-���(�� /��-��- ����� �� ��%�� ��� �� �� 0��� ���� ��0� ��� �������� �����0� �� � ���>�� ��%���1 �-� (����� � � ������� ����� � ��(������ ����� ���0�� �-�(���� � -���-���(� ���@� �����-���(�� "� -���-���(���� ����� � �����-���(� ��� �� ���� ��0��� ����0���� � �����1 ��*��� �� (������ � �0��1 � �� ����� ���� �1 ��*����� �7� ��� �����(�0� ���� � � G9�*�>�� >�� �##�H�

�� ���� ��������� G�/��H ��� ��0� *��- ����%��� ������������� �� �� ���� �-���(���� ���� �� ����� ���(��� ����������� �� ����0��� ������� �� -���-���(���� �����1 �7���1 ��������� ������ "� (���� ����1 �-� ������� � �/�� �� ��������� ����%� ��0� ������ � ���� ����1 �� �������� ��� �-���(���� (��(���1-�� ���� �7�����0��� ������� G�(����� �� ��� �#J$E ����� �#J!E'������ �� ��� �#J!H� ,-� � �(�1 *-� - ���� �-� ����� � ������%���� �������(-�1 ���������%������ ������� ��� ��������%��-���(� GF",H1 -�� ���� �� � ��0� ���� � ������ - �� 0����������� � � ��� G=�>� ��� 6�������� �## E <�� �� ��� �## E��� -��� �� ��� �## E �-�������� �� ��� �##�H� ���� ��0����������-�0� � ���� � ��0���� (���� � �-�� (� ���1 �� ������ ���� ����%��� �7(������1 ���� ��������� 0�-� ���1 (-���� ������ ��(� ����� ��������� ��� � �-��� �� ������ �����1 �������(��1 ���

Page 84: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ���� ������� �� -���� G� -�� �#J&E )���� �##�E <�-� �� ����##�E ������ �� ��� �## E )�>�� �� ��� �##!H� /��-��- ��0���� ����%��� -�0� ���� ������ �� �� �-�� ���� �� ����� �* �� ����1 �������������� *-�� ����� ����������� �/�� �� �������� ���� ������� -����� -�0� ���� �� �������� D�� � �-� (������ �� ������%��� ��������� ������� � ��0���� �������� ���� -��� ������� �� ,�%��� ���� ���(��� �������� -����������� �� ������� �������� ,-���� ��1 ����-�� *��- �-� ����������� � ���� 0�� �����>����1 �(������ (�����������1 ������ � ���� �� ����1 ��� �������� � �������������� (�������1 � ��� �� �-� -���������� ����������� � ��%������� �� �������� ����� G������ �� ��� �## H� /��-�� (�����*��- �� - (� ������ �� �-� ������0��� �* ����%�%����� ����������� ��0��� ���� ��� �-� ����� ��� � ����� ��0��� *-� - ���%C������ ��� -�� �-� ������ ����� / �������� � �( � ��W? �W� �-� ��.� ��� ���@� � ���� -�� ���� ����0�� �� ���� ���������1 *-����� �����W?���W ��.� ��� ���@� �� ��� ��� ��-����� G���� �� ��� �#J�H� D�-�� (-��� �� ��� (-������ �� ���%����� (��0��� ����� C��������� � �/� ��� (���������� ��� ���������� G���� �� ��� �#J�E R-��� �� ��� �##�E R��� �##�H ����������� ����%�%��� ����� �� �-� ����� � �!� / �* ����%�%�� �%����� ���� ������� �-� ���� (����� � ����%��������� ����"� �� �����(� � 0�� �� �-� �* �(���� � ����� �� �-� ���� �����(�0� �-� ����%�%��� ����1 0����� ������� -�0� �7������ �-� � �(� � ���� (����������� ����� � �-� ��(����� �������������� �/�� ��� ����������� ���(�� G��*�� �� ��� �#JJE 6���������� ��� �#JJ1 �##�E ��2����� �� ��� �#J#E '� �� ��� �##�E ���� ���0�� D��� �##!H� �� - ������� ��C���� �-� ��� � � ������� �/��-�� (������ � �� �� �(���� � ���� �(� ��� ���� � ��� �� �(%������1 �-� ������� �/� �� ������������ ����� ��� ���*�� � ������%���� �-���-�� �-� ���1 � ���� � �-� ������� �7(������� �������1��� � ���� ������������� ��� �-�� �������� ,-�� �-� ������������� �� �(���� �� ������������ ���1 �������1 �� � ���>�� �� �����*-��� �-� ������� �/� -�� � ��������� "� �-� �� �� �(%���� -�� -��-�� (��������1 ������ �1 ��� �������� ����� �-�� �-��� �/�1 ��� ��(�� ������ ���� � ���>���� � �-� ���� ���-��-�� ���� ���� ��0��� ��� (������� �/�� ��.� ��� ���� �� ��������� � � ���� *-�� ��� � �-� (������ �/� -�� ���� ��������� �-� ��� ��� ����� �������1 �-����� �� ������� ������

'� :! � � ���

Page 85: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������� ��� � -��0���1 *��- �-� ��� � �-�� ��������1 -��-�� ����%�%������ ����� G������� �� ��� �##&H�

/��� �-� ���� (����������� ���������� ��0���������1 � �-���%���(���-� *�� ������� ��� �((���� *��- �� ������� ������� �� �����( �-�� ���� �� ����� � �-� ���'�� *����� ������ G6�������� ����� �##��1 �E ������� �� ��� �##&H� ,-� ���'�� *����� ������ ��*����� ���� �� �� 0��� �((�� ����� G9�� -�� ��� '���� �#J�1�#JJH� $��'�� U��� "���0����'��1 � ����� ������� ����� G)�������� ��� �#J$HV ��� ��� ������� ������� �� �-��� ������� � ���� *�����*��- -��- �������� ��� �(� ��� ��� *��-�� �� ���>��� � ������� ����-�� (-������ �� �(��� *��- ��� �������-� =� (�� �� �� (��%(���1 �-��� ������� �� �� �������� �� ����0������� G����� �#& H�$��'�� �� � ����� ������� (����� ���� �( � ��� ������ �� ���%�����1 ������� � ������ ������� ���� �� ������ ������ �� � ��� 2���� ���1 ��� �� ���� ����� �0������� *��- ��0���� ������� �-�� ��% ������� ��� ���� *��- (������ G6�������� �� ��� �##��H� "� �-� �-���%���( �� -��C��1 �-� �7 ��� � �� ������� ����������� �/�� �� ��%�0�� �� �� �(��7��1 *-� - ��� ����� �( ��� �������>�� ���-� ��0�� G6�������� �� ��� �##��H� ,-�� �� �-� ��.� �� �� �� �� �%����� ���� ��� ��� �� ������� (��� � ����� ��.� ���� � -�����% ����1 ����������� �/�� ��� ����� ��.� ��� G���( �H ���*�� �� ��%.� ��� � �0���� ��� ����(��0���� � ��� ����� G���( �H� ,-� �� �� ��%.� ��� ������ � �*��� (��(�� G�H �-� ���0�� � �7 ��� �� ����%��� ����������� ��������� �� �-� ��� � �� �(��7�� 0�� �0����G���� ������ �HE ��� G�H �-� ��������� � ���� ���� *��- ����(��0�%��� G��*�� ������ �H� ,-��������1 ����������� �����1 *-� - *������� ��0��� ���� � ����(��0���� ��� �-�� � �-� ����1 �� ��.� ���G���( H G6�������� �� ��� �#JJ1 �##�H� =� �-���(���� �((�� �����1�-� -� � � � �������� ���(� �� C���� �������� +������%#� G#�+H1���� ���� �� �� � �-� ���� �-���(���� ������ ����� �� ��� �� �.�� ��� *��- ����%��� ����� ���������1 �� �������� 0��� �(%(�(����� �� �-�� ����� ��� ��������� �-�� �� �� ������ �� �%������ *��- � #���@#�+ ��������1 -�� � (-��� �� -���%���� � ��$ ����1��� �� � (���1 -��- ������ �%������� G���7 �\���J ��3E ��0� �\��#� ��3E 9������ ��� F��� �#J�E �-��� ��� )���*� - �#J$H�,-� %���( �� -��C�� �� �������>�� �� =��� ��

��������%�$$ G�$$��H1 *��- ��� ����� -���%���� G&�$ ����H ����-���� (��������� ����� G��7���� � ��H ��� ��� �� � ����%

��� ���� � ���������� � '0

Page 86: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� �� ����������-���(�1 ��(� ����� �� ������� ������1 �� ���%�������� �� �� �(�� ������ ���� �-���(� ������ *��- �$$��% ���%���� G2� R�� �� ��� ����H�

=�� � �-����� �� (��� � 0��*1 � ����������-���(� �((�� - �� �� �7(����� �� ��� �-�� ����� �� *-� - � �(� ��� ������� ���� �������� �� � �� ���� �������� '���� ����� ��(������ �-���� ��0����� ����� ,-� -(� � �-���(� �� ����� ����� ���1 ��(���� ����1 �� -��-%����� ������ G)��H ���� �� �-� (������� � �7%���� ��� ����� ����%�(�� *��- ������ ���������1 ��� (������ ���� ��1��������1 �� �(���� *��- ������ ��������0� ��������� ���������G�������1 �����-���(�1 ��� -���-���(�H� F���������-���(�1 ��� ������� � � ������� �((�� ����1 -�� �-� (������� � �� �� �*���%�������� �-���(���� (��� �� �-� ���������� � )��1 �%(��������� ���������� ��������� )��� ��� �(� ������� �� �0���������-� �-���(���� ���� � � � ��* (����������� ���������� ��� � G�H �-�(������ �� (� ��� (�������I ���� �7(� ��� � �� ���� �-�� � ����E

'1 :! � � ���

�� � �� ,-���%���( ��������� '���������� �/�� ��� ��.� ��� G��0�H ��� ��%�*�� � � ���>� �� �-� ������ G3�� ���0H� D�� ��� ����� �0���� ��� ����(��%0���� ��� ��.� ��� G��0�1 4�' ���0H� /���� �� -1 *-�� ������ ����(��0������� �� ������� �0����%�/� �(��7�� -�0� ���� ������ ��� �� ������1����������� ����� �� ��.� ��� G��0�1 5�' ���0H

Page 87: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� G�H � �������� ������1 �-� ��� (����� ����� ��1 �� �������� ���-� ����� � )���1 ��� �� �� ����� ������� ������� GP��>�� ����� �##&H�

"� � (-��� "?"" �����1 *� �0������� �-� �7� ��� ��� �-���(���� ��%�� � � � �-� �0����%����� (����������� �((�� - �� � ���( � �J�������� (������� *��- -������ ���� ������� ����� """ � "3 �������� � ������� �������� ������� � �� ����� � ����� �0���������������� G6�������� �� ��� �###H� ,-� �-���%���( ����������-���(�*�� (������� �� �����0���� ������������� � ! ��@�� � ����%������� ��������� �� �� ���� ������� G��� ���(H1 ���*�� & -����� �� � �� � �0���� ��� !� �� � ����(��0���� G��� ���(H1 ����J?�� - ����� �� �?� �� � +������%#�%������� ����� G �� ���(H�,-� ��.� ��� � ��0���1 �� ������ � �-� ����� � (��0��� ������� ����������� �� ������1 ������ ��� ���� � ��#$ �'C@�� G&�?J����@��H (�� � ��� ,-��� ��.� � ������ ������� ��� �-�������� =����1 �-���%���( ������ ���� �-���(� *��- -��-%��� #�+ (�%�� �� � �(����� �7� ��� �� �-� ��� � &� ���@�� ��� � �-� �7%������� ��0������ ������������� � #�+%2D,/%�����E *��- �-� ��%.���� � �-� ������%���� � ��0��� ���������� �� �-� ����� �� -1�-� ��7���� �������� ��� G�,2H -�� ���� ���������� �� �-� ��0%�� � J� ���@��� �� ��1 �� �.� ��0� �-���(���� ���� � *�� � �%������ �� �� �� ������� ��� ��� � �� (�������1 ��� � *-� *���� ����� ���(���0� � �0������� ���������� !�W ��� �� (�%����� ��� ����-�� G�-� ��.���� ���(����� ������1 -�� ���� ��� ���(���(�� ���>��� ����1 ��� ��(�0�� C������ � ����H1 *-��� ������� ������� ���� ��� ����� �� �!W� ,-���1 ������ ���(��� � �-������� �� ���� �������1 ��*� � ��������� *��- � ���>���� �������C���� ��������������1 *�� ���� ���C���� �-�� �� (������� �������*��- �-� ���� ��� ������� �/�� ���� �� �-�� �������1 (������ ��% ���� � ��� �-���� ������� � ���� �� �-� �� ������ *��- �� (� �%����� "� ������1 ����(��0���� *�� -��-�� ��������� 1 (��0�������-� (��������� � ��(����� � ��� � �-���(��

,-� �� ������� ������� ������� �� �-�� (-��� "?"" �����(��(��� �� � �((�� �-� ���� �((�� - �� �� ��.�0��� �������1 ��0������ G�H ���� � ����(��1 ��� G�H 0����� ���0�0�� G����� �� �������H� 9� ������� $ )�� (�������1 �$ *��- ����� """ ����� ����� *��- ���������� G�'�H1 �� � ������� (�� ��������>�������� /�� (������� �����*��� ������� ��� �����-���(� ��� *��� ���%

��� ���� � ���������� � ''

Page 88: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����%���� �� ����������� �� �7���������� �������� (�������G�������H �� ��0�� ��.�0��� ��������� *��- ����������-���(�� "��-� ������� �'� (�������1 �-� ������ �������%���� �����0�� *���J ���-� G�����1 #?!#HE ������ ���0�0�� *�� �! ���-� ��� ��(������ �� ����� *��-�� �0���� � � �������� /�� �� ���� �'� (�%������ ���� ����� � ������ ���0�0�� ��� �������� � J ���-�� "��-� �������1 ����� """ ����� (������� �-� ������ �������%���� �����0��*�� !& ���-� G�����1 �!?&�H ��� ���0�0�� ���� �� �� ������ ����� �* �� �-�� ���( ����� / ������ � (���� ���� ��� �-� ��%����� � �-�� �� �� ������ =������1 �-���%���( ����������-���(� *�� ������� �� -��-�� � ��0� ������� ��������� �����1 ��� ��� �� ���� ��.� ��0���� �0����1 �� (��0����� ��� ������ �� ����1 �-����� � F", � �'� *�� ����������� �� ���������� (������ ���%����%���� �����0�� ��� 0����� ���0�0�� ������0� � �-� ��������� ���(�/���� �-�� �����1 *� ��� �� ��� �*��� � �-� (��������� � ����-����(�0� �-� ���� � � � �-� ���-� �� �������� ��� ������� "� ���-��� ��0�������� � ���������� F", ����������� ����� ��������� ���%����1 �� ���� � �7(��� �-� ������� (����������� � �-� ���%������������ G'''H �� �-�� ����� ,-�� *��� �� �7(� ��� � �7(�� ������������ ���� � �-� ������ ���� ��� -�� � ����� �-� � �� �(����� �-� �� ���

)*�0��1 �� ���� �� (�� �� � � )��1 ���(��� ��� �-� ������ �(��0��� �-� (��������1 � � �� ����(�� ���� ��� �-� �� �%� (� ������� � �1 ������ �� �-� �����%��.� ��� ����1 �� � �������0���� ,-�� -��- ������ � � ����� � �� �� � ���� ����� .��������� �� �-���(���� �((�� -�� � �� �� ���� ��������� ���@� 0��%��� ��(�� � �����-���(� G ������ �0��������� ��� ������������-���(�1 -�(��� ������� ������� �� �����-���(�1 ��������������� -��-���(� ��� �����������H ��� ������� (�������� ����� ���7(����� ��1 ��(����� ��� ���0���0� �((�� -��1 �� - �� � ��-�(���-�����1 ����������� ��.� ��� � �����������%�%� ��0���� ���%(- ����1 �%���������1 �� ������� �7���1 0����� -���-���(���� ������ ��� ����(-���� ���� ���1 -�0� ���� ��(���� 0�� �-� ��������� GF��� �� ��� ����E '���� �� ��� �#J#E '����� �� ��� �##&H� ,-�(��� �(�� ��0������� � � � ���� ����0���� �(��� G -���-���%(���� ����� � ����(-���� ���� ��H ����� ������ � ��(������ �-�'''1 ������>��� ������� �7� ���1 ��� � -��0��� (������ � ������ � ��������� � ������� ����������-���(� ����� ��%

'2 :! � � ���

Page 89: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ��������� ������� *��- -��-%������1 �%�������� ������ �����-�� �-*� ��0���� ��0�������1 �� ������ �-� (��������� � �������������� ������� � �������%������0� ���� ���� �� �-� �% ����� ���%���� ���� �� ��0���� ������� ����������� �-�� �-� � ������� ����%��� � � �"% � #�+%������� ��������� �� �/�� �� ����� (�������(�0���� � ������ (����� ��� �-� (��������� � ���� �-� ��*�- ��-� ���� �� �-� ��� ���� GF�0� �� ��� �###E )(���� �� ��� �##!E���� �� ��� ����H� ,-� �-���%���( (����������� �((�� -1 ��� �������0�1 -�� ��� ���� 0�������� �� �-� � ������� ��������� � ���%�� ��� (�������� �� ����� G6�������� �� ��� �##�H� "� � (-��� "?""�����1 *� ��0��������� �-� ������ (����� ��� �������� ���� � � � �(����������� �-���%���( ���-� ��(����� #�+%����� �� �-� � %������� �-���(� � �� ������ )�� G6�������� �� ��� ����H� ,*����%��� (������� *��- �� ������ ����� �����*��� �� �� ����� �� ������%��� *��- ��(�������� � �� ���*������ ��-���� ��� �-� ����� �� �0����� ���� � �� ��0� �-� ����������-���(���� ������� ���-� (�������*��- ���(����� ���� ���� G//H ��� �& (������� *��- �'� *��� ��%.� ��� ����� *��- ����������� ��������� �� �/�� G� ��H1 �-�� *��-�0���� G�� ��E �� - �����H ��� ������� #�+%����� G�J - �����H� �� - (�%����� �� ��0�� �* � �-��� ���������� J?�� *���� �(���� ,-� ��.� ���� ��0��� ������ ��� ��!!! � ����� �'C G�!? � ���H� 2���� *���� ������ �� ���J! �'C G! ���H �� ��� ��� ���0� ���(�� '����%����-���� ������ *��� � C����� � ����� �-� ��� � � ���>����� �-� #�+%������ ,-� ��������� *�� *��� �������� *��-�� � ��� �������� �� �( � ��$�� �'C G�� ���H� ,-� ��7���� �������� � ��0���*�� ����� �'C G � ���H ������� �� ������� �7� ���� ��� � �-�(������� ��0��(�� -������� �� �7� ���� "� �-��� (�������1 ���� ��� ����� ����� �-� ��-����� ,-� �0����� ������� ��� � �-� ��%��� ����� *�� ������� �(���� *��- �-�� �� ��0�� �� �-� ����� � ��%�� ��� �0��� G�F�H ������� �� /� ����� ���*%�(1 (������ G6FH ��� ��%�� G�FH ���(���� *��� � -��0�� �� �-��� �'� G� 6F1 � �FH ����-��� // (������� G� 6F1 � �FH *��- �� 0����� �.� ��0� ���(������� � �!W� ������ ������� G�2H *�� ����0�� �� ��0�� �'� ��� ��0�// (������� G!�WH� ,-��� *�� ������� (�������� �� ��7 �'� (�������G�!WH1 ��� ��� � �-� // (�������� ,-�� ����� �������� �-�� *��- � %��0��� ������� ��� ��$ � ��# �'C (�� � ��1 �-���%���( � �����������������-���(� *�� ���� ��� (��� �� �� �.� ��0� ���(��� ���!W � (��������

��� ���� � ���������� � '�

Page 90: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-��� ����������� ������� -�0� ���� �� ����� ������� �� � ����%�(� ��0� �������� G����� ��(� ���������H (������� �� � ���( � $ (������� *��- -������ ���� (�0�� �� ������ �'� ��� �����-���% -��� �� ��� ����������� � ����� �� �7(������ �� ����� /�� (�%������ -�� � ��-���� ��(������ �� �� �� ������� ��� �����*��� ������� �* � ��� � � ������� ����������-���(� G����� �?$H *��-� �%���- �����0��� ,-����%��0� �� � $ (������� *��� ��� ������� *��-� �0�� ��� -���-���(� ,��>����� G,�PH� ,* � ��� � ,�PG��� ��@��@���1 �� !@�J ����H *��� ������������ �� ���*��� �� - ���� � �F%F",� ,-� �������� �� ������� ,��>����� ��� ��%������%����0����� �-���(��� �� ����� � (�� ���� �� ��� ���� �� �������������� ��������� �1 �� ����� ���������� � ��0��� ������� �'�� F�%����� �� �.� ��0� ���(��� ����� �� # (������� G 6F1 & �FH� "� ������ ������ � (������� G& WH1 � �������>���� � ������� *�� ��������"� �-� J (������� ������� *��- �F%F", ����1 ������ 0����� ���0�0����� (��������%���� ���0�0�� *��� ���(� ��0��� �$�! ���-� U#!W�"\G�$?��HV ��� ! ���-� U#!W �"\G�?JHV1 *-��� �� �-� ! �������*��- �-� ������ ��������� G�F%F",4,�PH ���(� ��0� 0����� *����! ���-� U#!W �"\G� ? �HV ��� �� ���-� U#!W �"\G#?�JHV1G0[����H� ,-� ������� � ,�P � �F%F", ��� �� �� ����� ������%� �� �7� ���1 ��� � ��.� -������� �� �7� ��� *�� ����0��� ,-������� ������� �-� ���� � � ��� ������ � � ������� ��������%��-���(� �� �'�1 *��- � ������� ��� �� ����� �� ���0�0�� �(����� �-� �� ������� *��- ������� ��� �7������ �����-���(� ����� "�(���� ����1 �-�� ����� �-*� �-�� �-�� ��(�0����� �� ���0�0�� �� ������-�� �� ������ �� �-� ��������� �((�� - � ������� �F%F",*��- ,��>������ 9� ��� �*��� � (������ ���� �� �-�� �����(� %��0� �����1 �� - �� �� �-� ���� ��� � (�������� )*�0��1 �-��� ������� ��� ��(������ �-� ����� �� ����-�� (��(� ��0� ������1 � ������ ��������� � -����� � ����������-���(� �� �-� �-���(���� ������-� ��'�� 9� �� �(� ����� �-�� �-� ���� ������ ��� �� ������� *-���F%F", *��� �� �((���� �� �� ��.�� � � ������� �������� /� �-� (�������������� �-� ��-���� 0��� *���1 �� ��� �� �������� ������� ������ �-������ ����� �� �����0������ ,-� �?�%*��� �����1 ���*��� ����� �� �����%0����� ��� �7������ �����-���(�1 �-��� �� � 0��� �0������ (����� ����� �F%F",�

"� � �����1 *� ��(-���>� �-�� ����������-���(�1 ��- ���%���� ��� � �������1 �-��� �� ���� �� (��� � � ������ ����%

24 :! � � ���

Page 91: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� �((�� -� ,-� ������ ������� �((�� - � �������� ����� ��%��� *�� ������ �� ���� � ����� ��E �� ������� �-� ��� ���� %��0� �((�� - *� -�0�� ,-� (����� �� �-�� �-� �������� � ���%����1 �����-���(�1 -���-���(�1 ��� F", ��� (�0���1 �� ����1 �*�� � �� ������� ���� �7(� ��� � �� )�� (�������� ,-� (������� ��%0������ �� �� �� �-���(� � (����������� (�� ��1 ��(� ����� �-��-���%���( �((�� -1 *��- ���(� � � �-� ��� � ���� ��� ������� ����%�����1 ���� �� �-� �*�� �7� ��� ����0�� *-� - -�� ���*�� �� ��%����������� � -��- ���� � �-���(���� ������ �����1 �� - �� #�+1*��-�� ��� ����* �7� ����

*� �)��� ������ ,-�� *�� *�� ��((���� �� ������ � �-� "������ /��% ����� �� ��� �� G/"=�H ��� ������� ��>����� ����� F� �� -� G��F%�"8FH

���������

'���� 21 ����� ��1 )���� �1 F������� �/1 D������� �) G�#J#H "������%���� �/< ��� ��� �����������%� �-���(� � -���� ������ R ��������$��$!?�J�

'����� /1 �������� /1 6>>� /1 '���� �1 ���0��� / G�##&H "����������� -�%��-���(� *��- ���7������ �� �� ������ ��������� ����� (��������������� R ����� � �$�!$?�&�

'� ��1 <��.(��� 9)/1 ��������%9������ �1 6-�� 2,1 �� )��� /�1 0��2������� /�1 <��(����� =�1 0�� '� ��� �//1 ������%'�������= G�##�H "� 0��� �0������� � 2�/%2�/ -������>���� �� � �* ���(�((�� - �� ����������-���(� � �� ��� ��� �� F�� !� �$#? �J&

'������ ��1 �������� �1 ������� �1 ,����� /1 ��� ������ �1 /����� /1 '�%�������� �1 ,��� �1 6����� �1 20�� � G�#J!H "������ *��- � �"%��%����� �� ���� ��������� � � -��-%��� ����%*���-� �������%���% ����� ������� �� (������� *��- ������� ���� � � � *-�� �����%������� ��� ��� =G���H� ���������� ��� �� F�� �! $J? J$

�-�������� /1 '����� R1 6������ 61 ��%2����� R�1 ����>%���� /1 '������/�1 F�� -� "1 F�0��� �1 '������ 61 2������ � G�##�H 6����������������� � ��� ��� �� �� �� ����� �� ����� �� "�%���%�������� ��0�%���� -�(��� ��� � ���(� ��� ������� �.������ �� � ��� ������!#$�?#J�

�-��� �1 )���*� - 2R G�#J$H ��������%(��� �� �������%#� �� ������%����-���(�� R �� � ��� �J��&!?��$�

���� "1 /������ �1 <��� �,1 =������� )�1 =������� )/1 ������ F�1� ����� F�1 '����� �)1 P-� S�1 ��� ��%,����� /�1 6����� ��1

��� ���� � ���������� � 23

Page 92: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

9�������� �R1 �-����� ,21 )����� R� ���1 6�0��>��� R�1 P��������F1 '����� 22 G����H 6-��� " ,���� F������ � "����%� �%������� ����%����� �� �� ���� ������� J� & ��������� � (������� *��- ��*�� ��%������ ��������� ������� R ���� D� � �J J&�? J$�

2� R�� �1 3������ F1 R���� =1 <0�� �<1 <*������ 2R1 '������9/1 '����� 9)1 ����- �1 6��*��� �1 <������� �6 G����H ������������ �(��%�������� ������ ���� �-���(� � ����� (�� ���� �� ��� ���� ����������� ����� �� � ��� �� ?���

�(����� //1 ���� /R1 ���*��� R�91 F��(���� F1 ������� )�1 � <��%>�� ��1 ������ 961 F�-������� /1 )��� �1 ��0��(��� �1 ��� 21��������%�� � �1 2-��� '1 <����> ,1 ,����%6�(��������� R1 2�����)1 '���� 9= G�#J$H /������%������ ���������� � ��0�� �� 0����� �� �� *��- �����(���������� ������������ ������������ �� ���� ����%������ R ���� D� � !�J#�?�J##

=�>� =1 6�������� � G�## H /������%������ � �������(-� ��������� � �-�A���� ������� ��� R �� � ��� ���� J?����

��*�� 2/1 ������ �=1 � ���� �R1 � ,���� �1 �-�0�(�� 9 G�#JJH6��%�������� ������ �������(-� � ������ ����� *��- ������%���%��%����� ����� ����� -�(����� R �� � ��� �#��&?� �

����� �1 �-��� �1 F������ �1 ��>>���� �1 '������� �1 2� �� �1=����>� �1 ����� �1 ���� ��� 61 6�������� � G����H 6���������� ��.�0�������������-���(� *��- �������%#�%����� �� ��������� ����� (�������� (��� ������ '� R ��� �� J&��$?���

����� �� G�#& H /0����%�� ,-� ��� � U���V ����� �� ������ ������� ����� ������ '� -�� R J#!J!?!#�

)������ ,�1 D>�� F=1 ��� 2� G�#J$H '���� �-���(� �� �-� �����%���� � ��������� ��� �(��-����� ����� � �-� 0���� ��� �� &�U��((� JV��!�?��&

)�>�� 2<1 '����� <�1 ��-��� 3�1 ��(�� /<1 <-���� 61 ����� � G�##!H "�%����� -���� �� ����� �� ���������%��������� ��� A���� ������B� A����� ���B� �� � ��� ����� �&&&?$!

)���� ) G�##�H 8�� � ���� �� �(��� �� �������� �������� / �� F���� $�!$?&�

)(���� <1 �-������ �1 '������� R1 �������� 21 ���-�� )1 <���-���R, G�##!H / (��� ����� � �-� ��������� � (������� *��- �� ��������������� ������ *��- ����������� �������%#� ��������� �.�������F����-�� D� � ����?� �

R��� F< G�##�H )��������� ��� �����(�� �������� � �-� ��������� ����� ������ "�� R F����� '�� &�J!?���

R-��� 2/1 '���� /�1 ����>>� '�1 =�7 231 ���*��� �� G�##�H /���%���� � ��0��� � �@���%�%���� ����0����������% % ���7�-����>��� ��%��� �.����� �� 7��������� ��� �� F�� !��$#�?�$#�

<�� R/1 ,��>>� 6�1 ������ �9 G�## H F�������������� ������� �� ��� ��� �� ��� D� ��� $!!?&�

2- :! � � ���

Page 93: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

<�-� R/1 �������� F�1 '���� FF1 ������ F�1 9����� �21 9���� �/1+���� -� 21 ����- ��1 <�� F1 '����� 2 G�##�H "����(�����0� ���%�� ���� ��� (��� *��- (������� �� ������� ������� �� �� �� ���/� - ���� ��&� #J?���

����� �� G�#J!H F����������� �� ���� ����%���� ��������� ��� �-��%�(�� R �� � ��� �&! J?!�!

��2����� R�1 ������ �1 ����-��� �1 2������ �1 '����� R G�#J#H "� 0������ �� 0�0 ��������� � ����������� ��0����� ��� ��0����� -�(����*��- ���� �(� ��� ��� �� ���� ������� �.������ ��-�� �� ��0�����-�(��� �������� �� ���%���� ������� �.������ R �� � ��� �� !J?� &&

��� -��� 6<1 <��� <=1 R��> >�� FR1 ����� /R1 �-�� �,+1 F���� R�G�## H /� 0��0��* � ������� �� -��C��� ��� (-��� �� ��(� �� � �����%���� (������� �� ����������-���(�� ��� 6-��� � ��!&#?!$$

������� 61 6�������� �1 ������ �1 P�� =1 ������ �1 ������ =1 < - 61��� �� )F1 '��� �� F1 �� ���� /�1 =�>� = G�##&H Y���������0� �%(����� � ���� � ������� �������� ��� ���� (����������� �� �0��� ����%���� R �� � ��� $#&$?#$�

���� '21 �-�� �'1 ��7�� F�1 ���� 2�1 '����� � 9=1 <�� ��1�(���� �1 ���-�� ��1 �-��� ��1 '��� �9 G�#J�H "������ � -�������� 7�������� �� ���� �� � *��- ����������� �� ���� �������������������� � �(� ��� ��� ��� � ���(� ��� �(���� � �������� ��� ��!�� �J?� �$

6�������� �1 F�0� 61 2������ �1 ���0� /1 �-����� =1 � �������� �/1 ���% 0��� �1 �� ���� /� G�#JJH "� 0�0 ��������� � ����������� �� ��%�� ��������� �� ����� ��0� �0���� � �������� � �� ����� ���� �����% ���>����� "�� R ��� �� ����?��!

6�������� �1 ������� 61 P�� =1 3���� �1 ������ =1 �(�� �1 F������ �1��� 0��� �1 �-����� =1 �� ����� �1 �� ���� /�1 =�>� = G�##��H,-���%���( �� ���� ������� ���� ��������� �� �� ��������� �������%(����0� (�������� ��� �� F�� !�!#&�?!#&&

6�������� �1 ��� 0��� �1 =�>� = G�##��H �� ���� ������� (��������%���� �� -��C��� �� ���� � ���>���� �-� �0����%����� ������� �� ���� ����� �����?� �

6�������� �1 '����� �1 ������� 61 P�� =1 6����� /1 ����� "1 ����� �1������� �1 3������ �1 �� ���� /�1 =�>� = G�##�H ,*%���( ������������� �� 0����� �� �� (������� ����� ����������� �� ���� ����%����� ��� ����� ��0� ����(��0����� ��� R �� � ��� �# ��? �#

6�������� �1 ����� �1 �-��� �1 �������� �1 2� �� �1 2� '���� =1F������ �1 P������ �1 ������ �1 P��� �1 �� ���� /�1 3������ 8G�###H /������%������ �-���%���( �-���(� �� -��- ����� ����� *��-�������%#� ������ ��� R �� � ��� �& �J? !$

6�������� �1 '������� �1 =������ �1 �������� �1 '���� �1 ����� �1�������� �1 ����� �1 6��� �1 ����� �1 ���� ��� 61 �-��� � G����H 6��%�������� � ������� ����������-���(� *��- #�+%����� �� �����

��� ���� � ���������� � 2/

Page 94: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(������� (-��� " ����� ��� (���������� �-���(���� �������� ��� �� '�%�-�� F���(-��� �&��$?� !

F��� F91 <������� FR1 6������ �1 3���� -� =1 6����� "1 6��� F< G����H"���������� ������������� � �� ������� �� ����� (������� ��������%���%�%6�������� �7�7�� �� (������� *��- -��-%����� ������ ������� �� F�� &��!$?��&!

F�0� 61 =��� �� -� �1 =���������� �1 �� ��� G�###H � %������� ��������%��-���(� � -��-%����� ��������� ������ ����� �(� ��� �� ���� ����%����� ������� *��- #�+ � 6-��� " ������ ���� ��� �� F�� ! U��((� ��V �$!�? �J��

� -�� R G�#J&H '��� (��� �(��� ��� �((�� ���� � �� ���� ����������� �-� ���������� � �� ����� �-� F� -��� ��� )���� F����-��=������� /*��� �� ����� ��� �� F�� �& ��!? � J

������ ��1 P��>�� 61 R-��� ,< G�## H 6-���� ������ ����������� 6-��� � ��!�!?!�$

���� �1 0�� D��� 99 G�##!H 6-���� ������ �(����� � ���� � ����%��� ��������� *��- (����������� (�� �� ����� � ����(��0����%������������� R �� � ��� &J&$?J$&

9�*�>�� >�� �R G�##�H ������� ������7�� �-���(� � �� �� ��0�� ����� (��(� ��� '� R ��� �� &�&��?& �

9������ '91 F��� F2 G�#J�H F����� ���� ���� ��� ��� ���� ���������� �� ������� �� ����������� ���� ��� ����� ���������� ��� 6-����& J?&�!

9�� -�� �1 '���� �/ G�#J�H ,-� �0���� ����� �(��7 �� ���������"����� ,��� ! #?�

9�� -�� �1 '���� �/ G�#JJH ,-� �0���� ����� �(��7 �� ��������� ���((�� ������ /��� '� -�� �$��? �

P��>�� 21 =���������� 2F1 2��� R1 �-�������� �1 �-�� 91 ��� �/1/���� R�1 2�0���%P�� <1 ������ � G�##&H ,���� ��%� �7(������ ���������� 0������ �� -���� ���� ����� ��� �� -���� ����� ���%�-����� ���� �� 0���� ��� �� F�� !&�J�?�J#

2� :! � � ���5 ��� ���� � ���������� �

Page 95: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

& ��'(�'#���� � )�� � �� *��������"

�!�! 8 � � :!%! #�� ���������

!�� ������� ������������ �� 6�, ��� 6�,@�, � � � � � � � � � � � � J!!�� 6�,@�, �� D� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � J$!���� '�� -��� ��� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � J$!���� F� ������ ���� ��� 2������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � J#!��� ���(-�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #�!���� 6�,@�, ��� )��� ��� �� � ��� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � #�!� 6�,@�, ��� F������� ,�������� 6������� � � � � � � � � � � � � � # !�� 6�,@�, �� �������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � # !�! �� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #!F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #&

(�� ,����� ������������ � ��� �� ���=��

,-� ���� (��� �(�� � (����� ������� �����(-� G6�,H �� �-���� � (�����%�������� ���(� ������� (-���� ���� ���1 *-� - ����� � �(� ��� �� �(�� � ��� ���������� ��� � ������� (��-*��G)���� �� ��� �#J�H� 6�����%�������� ���(�� ��� -��� ����>�� ��� � (���%�� ��1 �� *-� - � (����� �� �������� ,-�� (����� ������*��- ��� � �-� ���� �-��� ��� ���� �� �-� ����-����� ����1 *��-*-� - �� ����-������� ,-� ����-������ ��� ��� (��� �� �*!�� ��3 ����� ����1 *-� - ��� ������� �� ����� �7� ��� ((�������� ����� �����%�� G���H1 ������%� G� �H1 7����%�! G�!DH1 ��������%�J G�J=H ��� �-� ��� *����� ���� (����� �������� �� ����% �� ��� ������ - �((�� ������ ,-� �* (-��� ��� ���� ��� �� ��%

Page 96: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� � �� �-� 6�, � ������ "� 6�, � ������1 ������� ���� ��� � %C����� �� ���-�� �%2 � %2 ���� ��� � �-� ����-������ ��� ��� % ��� *��-�� �-� ���1 (-��� ���0����� �-���- �-� ��� ������� �������������� , ����� C���������0� �������1 ���������� ��� ��� ���� ������1 ��� � (-��� ��� �� ��� ���( *��-�� �-� ��� ��� ������������� �-�� �-�� ���� ��� �� ��� ��� � �-� ����� �� /�%�������� ��� ��� �� (������� ����� ���� ��� � �% ����� �����%������ � ��1 ��������� �-� ���������� � !�� ��3 (-��� ��� ���7������ ��� � � (�����%�������� � ��0��� G����1 ��������� (��%��� �E R��> >�� ��� )����� �##!H� ,-�� � �� ���� �� � C����� ��������� � �-� ������� � �� ��� ����� ����� �W?!�W � �-� �%��� ������� ����� ,-� �-����� ������� ����������� � ��� ��� �%������ ����� S%��� �,1 �� �� (������ �� �-� ��* ��������� � �%����� 6�,@�, � ������ G'����� �� ��� �����E <���-�� �� ��� �##JH�D� � ���� ���� 6�,@�, � �����1 �, ���� ��� � C����� *��-�� �����-�� � � �(���� � �-� ��?�! ��� �� � ����������� � �� � �6�, ���� �� -���� /� ������%� ����� ������-� �� ��C����� � �%0��� �-� ����������� ������ � C����� *��- � �, ������ �(� ����G��� ��?��� ��3H � �-� �C��0����� ������ �� !�� ��3� ,-� �������������� ��0������ � ����� �, ���� �� �-�� (��(�� �� �-�� �-��, ������1 *-� - ��� A-���*���A ���������� *��- 6�, ������1 �� ��� �� ���� �� ������ ������� ��� �� �-� 6�, ������1 �-���%�� ��-�� ��� �-� �������� � ��� � � ���������� 6�,@�, ��������"� -�� ���� �-*� �-�� ����� ���� ��� �� 6�,@�, ��� �� ��(�0������ �-� ������0��� �* ��� � �� �/� �, � �� G)��� �� �������H�

,-� ��� *����� ���� ���� �0������� (�����%�������� ���(� ��%����� (-���� ���� �� �� �������%�J ����%�%��7�%�%��� ��G=2�H� ,-�� ��� �� ����� �� �����(���� ��� �-� ��� �� �(� ��� �����(����� ��� (-�(-������� �� -�7������ � �J=%=2�%& (-�%(-���1 *-� - �� ����� � ����-�� ������� (� ������ � ��������%����� �� �%�����(�� ������ �-� ���1 ��� �� �-������ � ��������*��-�� �-� ���� G6-��(� �#J�H� ,-� (-��� �� -���%���� � =2� ������� ��� ��� ��� ����� �-�� 6�, ��� �� ��� ����� ��0� �� 6�,������� �� ������� ������ *��-�� � � ����� =2� �� ���� �� ��%����� ������ �� � ���1 �������1 �������1 ��� ������������������� "� �-� ���*��� -�(����1 ������� ���� �� �7(����� � �����6�,@�, ��� ��� ������

21 �!�! 8 � � :!%! #�� ���������

Page 97: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(�� ���=�� � ����� %

(���� !������� ��������

���� �� �� �� �-� ��� ��� �� �� �� ��� *���*���1 � % ������ �� ���-�� ��W � ��� �� ���� D� ��� ���� �� ���1 J�W��� ��%����� ��� ���� �� �� G�����H �� ������ ���� �� ����G!�WH ��� �C����� ��� �� ���� G �WHE �!W ��� ����� ��� ���� �� ��� G����H ��� !W ��� ����� ��� �� ��� ����� �� ���� ��� �%���� �-� ���� -�� � � ��� �� ����� �� �-� ����� ������ ���-������ � �� �������� *��- -��% � �����-���(� �� �-� ��� ��%0�� �� ������� 8�����������1 ���� (������� (������ *��- ��������� ������� �� �-� ���� � ��������� ���� �� ���� ������� �� -���-��%�(� ��� �������� ���������� ������� � ���� �� �� �� ����� -���%��� �� *��%�( � �-� (������ ����1 ���������� (� �� �����������1 �(���� �����(-� � �-� �-��7 �� ������ �-� ������������� ��� ���� ��� � ��� ���������� �� ��� � �������

6�, ������� -�� �-*� ��� ���� ��0����� �� �-� �����������������*��� ��������� ��� ����������� ������� G��(�� �� ��� �##&E6��> �� ��� �## H� "� -�� � �� (����� �� �-�� �-� �(����� ��������� ����� ����%���� ���� �� 6�, � ������ �� �� ���� �?! ��� ,-���%���1 �� �� �� ������ � �7����� ������� ���� ������ ��������� �����-�� !?�� �� �� 6�,� ��� � ������ 0�� � �� �������� �� �������� ��� -�� �� �,%��(��1 6�, �-��� �� ���� �� �� ������� ����%���� �� ��� �� ���� ��� ����� ������ *��- �* � �0�� �������=2� �(���� �� �� �������� �� ������ ������ ��� ������� ���,� /�� ������ *��- -��- =2� �(���� �-��� �� �������� �����%����� 8�����������1 � ��0� ����������� ������� �� ��� �-* �0��=2� �(���� ��� ���� ��������� ������� G����� �����1 -���(���%����1 ������ ���� ���H� 6�,@�, �� �� -��(��� �� �-��� ����1��� � ��(-��� �� ��������� �� �0������� �� �-� ���� ����� D���������� ���� ��� �0�������1 -*�0���

F�������� ,%�������1 6�, ���� ���� �������� ��������� ����%����� � �-� � �� �7���� � �-� (������ ���� ��� �� �� ������ ��,%�������� "� 6�,@�,1 ����������� � ��(-��� �� �, ������%��� ��� ��� ����� 6�, ��������� ���*� �� ��(�0�� ���� ���1(���� ������ � �-� -��� *��� ��� � � ������ �7���� � ����������� ��%0����1 ��� �� �� ���� �� ,%�������� 9��-�� ������%��-�� ��

���;*�5 *��,��� ������� �� ��������� 2'

Page 98: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�,1 ��0���� � 0�� ���� ����������� ���� ����� �� �� (������� 2��%����������� � �-� (������ ���� ��� (�������� ����� ����� �� (�%����� *-�� ����� 6�,@�, G�������� �� ��� ��� H�

=� �%�������1 �������0��� ��� �(� ��� ��� �� �-� ���� ��� � ��%��������� ���(- ���� �� ������%��-�� �� �, �� ���-�� �* G&�W?$�WE 9��� �� ��� �##�1 �## H� =2�%6�, �� ������� ����� ��� � �%���� G�������0��� J#W1 �(� ��� ��� ##WH� "� �������1 ���������� 6�,@�, ������� �� ��� � ����� �-�� 6�, ���� �� ���� �������G=��� �H�

22 �!�! 8 � � :!%! #�� ���������

�� � ��: � / &J%����%�� ���� (������ *��- � (���% ������ �C����� ��� ��% ���� � �-� �*�� ���1 �������� �� ������� *��- =2�%6�,@�,� ��7�%���%��������� (�.� ��� G�"6H� � =2�%�0�� ������ �� �-� �����% ������ ����(��������� ����������� ����� �� *��� �� �-� (������ -��� ����� � �-� ���-������ 8�����������1 � ���������� �� ���� � �-� ����������� (���%0�� �������� GH ��� �� � � ������ ���(- ��� � �-� ���� ���� G�����H1 ��������� ���� ��(������ ����� """'

Page 99: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

=� �%�������1 �� ��W?��W � ��� (������� 6�, ���� �� ���7%(� ��� �7���%�-�� � ���������� �� ���� �� �-�� �0�������������� ���������� =���-�����1 6�, �� ��� � ����� �-�� �, ���������������� � ������ ��� ��������� ������� ������� 6�,@�, �� ��(�0� �7� � � ���>���� � =2�%�0�� ������ �� *��� �� �-��� ������� ���� G�������� �� ��� ��� H�

F�������� �� ������ �������1 6�, -�� � 0��� -��- � ��� � �� �-����� ��� � �� ������ ������� ��� �� ������� ����� ������ �-�� �-��������� ��������� �� - �� �, � ������� ������ � �������G�F"E 6��> �� ��� �##�H�

���������� ����� ������0� 6�, � ��� ��� ���� �� ��� -����%0���� �� ���� ��� ������� ���� ����� G)����-� �� ��� �##JH�=���� (����0� ������1 �� �������� ��0�1 ��� ���� �� � ��0� ������%����� ������� ���� ����� �����1 -���(�������1 ��� ������ ���� %����

(���� �������� ���������� '������

���� ��� �� ���� �� �-� ��� ��(����� ���� � ����- ��� � �� �� �� �-� *������ *��� ����� ��� -��� �� ����� 2����� ����1!&1$�� (�(�� ���� �� �-� 8����� ������ ����1 ��� �� �-� ���� (���%� �J 1#�� ��* ���� �� �� �� � �-� ��1 �� ���1 � ���� ���*��� ���������� G/�� ����H� �������� (������ *��%�( �� ���� ���� �� ����� � ��� ���������� �� ��� ��� �� �� �� ���� ������� ���� �� �7��������1 �, � ��1 ��� (�1 ��� ������� �������%���� � ���� ������� �� - �� ��/ G2������ �� ��� �##$H� ������% �� ���� ������� ��� ������1 �-��- �-� ��/ ��0�� -�� ��� &�W?$�W �������0��� �� �� ����� � � ��� ��� �� ���� ,-� ��(-�%��%����� ��������� �� �, ��� �� (����� ������ ��� ���*���(������� �� -����� ��� ���� �� ����� �1 �� �� �� ���� � ������0�0����� � �����%��>�� ���(- ���� G������� �� ��� �##JH�

��0���� ������� -�0� �-*� �-� ��(������� � =2�%6�, 0�� �%0������� ������� ��������� �� �-� ���� ��� ��� ������� � �� ��%���� ��� ��� �� ����� ,-� �������0��� ��� �(� ��� ��� �� �-� ��%�� ��� � �� ������ ��� ��� �� �� ����� ��� # W � #JW1 ��%�(� ��0��� G=����� �� ��� �###E F���� �� ��� ����E =��� �� ��� �##�H�,-��� ��0����� ������� ��� ��� � �* ��0������� � �-�� �������

���;*�5 *��,��� ������� �� ��������� 2�

Page 100: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���-� =2�%6�, ���� �� ���������� �� ���� ���������1 ��� �� ��� *-�� ��� ������� �� -��C�� *��- ������0��� -��- �(����� �����%���1 *-� - �� ��0��� ���� ���������� �0�� *-�� ��(-��� �������� D� �-� �-�� -���1 �-� (����� � � ����������� ������1*-� - ��� �7-���� -��- =2�%�(����1 ��� ���� � ����� (����0� ��%������ /��-�� �������� �����0������ � =2�%6�, �� �-� �� � � ���%��� ��������� �� �-� ����� �� - �-�� �0�� ���� ������ ���%����� ���� �� ����������� )*�0��1 �7� � ������ �� � ���>����� �� ����� �1 ����1 ��0�� ��0�0����� 0����� �7���%-�(��� � ���>�%��� � ���� ������1 ��(������� �-� ��� ��(����� ���������*-�� -���� � ���������� 6�,@�, ������� �� ��������� ��� ��� �� ���� ��(�0�� �������� (�� ���� �(���� � 6�, ����G=��� �H� ,-� (��� �(�� ��0������� � 6�,@�, ������� ��� �-� �������

�4 �!�! 8 � � :!%! #�� ���������

�� � ��: � / $%����%�� ���� (������ *��- � -����� � �* ����% -���� �� �� ����� G�� ������ ��1 ������H (������ *���� ������� *��-� ���(� ��� ����� �� �-� ��0��� =2�%6�,%�, ��0���� � �� =2�%�(���� �� �-�(����� ����� �� �-� ��0��1 � ���>�� �� �-� ���� ��0�� G������� �H *��-(��-��� �� =2�%�(���� GE �7��� �����H� D�-��*��� ������������ 6�,@�,�����

Page 101: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� ��� ��� � ���>� � �� =2�%�(���� ��� � �������� (��-��(-%��� �� ���� ����� �� ������ �� ������ �� ���� �� 6�, ���� G'��%��� �� ��� �����H�

(���� $%�"����

"� ���(-��1 �* ���(� -�0� � �� ����������-�� )�����I� ���%���� G)2H ��� ��%)�����I� ���(-�� G�)�H� )21 �� �� ������(-��1 � ���� �� ���� �-�� �W � ��� ���� � �� ��� ����-�� $�W � ��� ��*�� �������� (������� *��- )2 �� �� ����*��- �������� -���-���(� ���@� �������� �-���(�� �������������� ��� ��������� (������� �� ��C����� � ��������� �-� (��������������� �)� ���(-��� � ��� �� ���� !W � ��� ���� � �� ��� �)� �� ���� (���� ����� �-�� )2 ��� -�� � ������� (������ %��� � ����������� � �7��� ���� ������ ,-�� ������� �� ��0���� ����* (������ ���(� �-� �*%����� �)� ��� �-� ��������0� �)��"� �������1 *��- ����� ��������� � (������� *��- �)�1 0����� ���%0�0�� �� ! ����� �� �((�7������� !�W?&�W�

)2 ��� �)� G��� �� �*%����� �)�H �-* �0�� =2�%�(���� ��������� ������� G'�������� �� ��� �##JE �� �� ��� �##$E ����(� ����� �##JH� "� ��� 6�, �������1 ��- �������� -�0� ���� ������� ���� ���(� "� �(����� � ��(-��� �� ������� *��- ������%��-�� �� �(���� �����(-� G ��,H1 ������� ������� *��-=2�%6�, �-*�� � -��-�� �(� ��� ��� �� ������� ������� G�� ����� �##$E �� �� ��� �##J�1�H� / ��.� ���� ���� �� =2�%6�,������� �� �-� �0������� � ��������� ���(��� ����� �(����� ��-���(�1 ��(� ����� �� �-�� (������� *��- �������� ������1 *-��� �� ���� ���� *-��-�� �-��� ������ ��(������ ���� (�������� � GR���������� ��� �###1 ����1 ����H� "������ ������� ������� �-�� 6�,@�, � C�����*��- � �� ������%��-�� �� �, � �� �� ��� �������0� ��� �(� ��� �-�� ��, �� �-� �0������� � ���(- ��� ��� ���� ��0�0������� (������� *��- )2 ��� ��������0� �)�1 ��(� ����� ��������� �7 ��%��� � ������� G� -����� �� ��� ��� E =��� H� )*�0��1 ����-�� (�%�(� ��0� ������� -�0� � ��� ������ ������ �-� ��� � 6�,@�, 0��%��� 6�, ��� �, �� �-�� ��������

���;*�5 *��,��� ������� �� ��������� �3

Page 102: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(���& ���=�� �� 7��� �� 2�� �����

��� ��� � �-� �((�� ���%�������0� ��� � ���� �((�7������� !W ���� �� ��� *��- �� �� ������� �� ���� �� ��0��������� �� ���1 �� -�� �� -����1 ������1 ��� 0������1 �� - �� )��(�� � �'31 (��� ���.� ������ �� ��� �� -��� ��� �� � �� ���

=2�%6�, �� ���� � �������� (������ ������1 ���(- ��� ��0�0�%����1 ��� ������� ���������� � �� ����� ����� �� (������� *��--��� ��� �� � �� �� G'����� �� ��� �##�E /���� �� ��� �##JH� 6�,� ������ ���� �� �� ������ �� ,%�������1 ��� �� ������ �� �% ����%�������1 �� ��� �� �-���(� ��� (������� 6�, �� ��� � ������-�� �, �� �-� ���� ��� � ���(- ��� ����������� F�(���� �����%��0��� �� ��� ���� ��� �� ������� ������� *��- 6�, ������ ���!�W � #�W *��- � �(� ��� ��� ������� ��� J�W � ���W� "� �%(�����1 �-� �������0��� � �, � �F" ������ ��� !#W � J&W ����-� �(� ��� ��� ��� �!W � #JW G<�� �� ��� �###H� 2������ �������%

�- �!�! 8 � � :!%! #�� ���������

�� � ��: � / &�%����%�� ���� (������ *��- � )�����I� ������� ����� """��=2�%6�,@�, ��0���� �� ������ =2�%�(���� �� �-� �(���� G�H1 ����(�����������(- ���� GH *��- ������ �������� ���(- ����

Page 103: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� � � ��� -���� �� ����� �� �� ��� ���� �� �((�7���������W � (������� �� ������� ������� G������ �� ��� �###H� 6������� *��--��� ��� �� � �� �� -�0� � -��- ���� � ��0��( �� ����� �� ����� �-� ���%�������0� ��� � G-��� ��� �� �1 ��(-���� ��� ����H�6�,@�, � ������ �� ��� ��� � ���>� ���(- ��� ��0�0�������� ��(�0� ���������� � �-� (������ ����� "������ ������� �������� -��-�� ��0�� � ������ � ����� 6�,@�, �(���� � 6�, ������ ������� ������� � �������� ���0��1 6�,@�, ����� � �� �C��0% �� �(���� � ������ �������� � 6�, ���� ��� ��, �������� ������� ������� � ��, �� ��� G������ �� ��� ��� H�

(�� ���=�� �� �������� �������� ����

=2�%6�, �� �� ��������-�� �� �� ���� ���� ��� ������� ��0���� �% ��� �� �������� �� �������� ��0�� ,-� ��(� � � =2�%6�, �������� ��� ���������� �� (������� �������� �� �������� ���������-�� ���� ������������ "� � ����� �� 2�>����� �� ���1 �� �$W � ���(�������1 =2�%6�, �������� ��� � -����� �� �-� ���������� �� ��%������ �-���(� G2�>����� �� ��� ��� H� ������1 ���� ��� � ����������������� ��� � �� ������� � �������� �-���(�� "� � ����� ��������� �� ���1 0���� ���������� �� (���� �, *�� �(���� *��- ������ 6�,@�, �� # (�������� D0�����1 �� �� (������� G!&WH1���� ���� 0���� G�,3H *�� -����� ������� ������ ,-�� ���������� -����� � �-� (������� ������ 0���� G6,3H �� �J � �-��� (�%������ G�&WH� =���-��1 0���� ���������� 0���������� *�� �������% ����� ���� ��� "� �-�� (���������� �����1 ��(� � � ��������� ��% �� *�� �� �������� G������� �� ��� ��� H�

(�& ���=�� � �������� %

, ����1 ����� �������(-� �� �-� �������� (� ����� �� �0�����%��� ����� ������ ������� G�/2H� =����� � ������ ��� �������� 0�����1 ���*��� � C������� � �-� ������ ����� 0�� ������������ ���%�����1 ������%��-�� �� �������� � �(���� �(���� �%����(-� G���,H -�0� ����� ��� ��0��������� �� ����0���0� ����%��� � �-� ����� 0�� �������� �� ������ ��- �� -��C���1 ��%

���;*�5 *��,��� ������� �� ��������� �/

Page 104: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(-��� �������(-� �������� ��� �� ���� � (���� � �-� (-�����%� ����0�� � � � ����� �������� ,-������1 �-� � �(� � �%���� ��* �����0� -�� ���� ������ �� �� ������������ � ���������0������ ,-�� ��������� �� �� �������� �������� ����� U� �V��%���� 6�, ������� � �-� -���� �� ���� ��� ����� ������ ��������,-������1 � �������� � ���, ��� 6�, ������� ����� � �� ��(����� �((�� - �� ����0���0� �0������� � �-� ����� ����%

�� �!�! 8 � � :!%! #�� ���������

�� � &� / $J%����%�� ���� (������ *��- �-���%0����� ����� ������ ��������6�,@�, ������� *�� (������� �� � C������ ������%��-�� �� �, ������� U� �V������ 6�, �� ���� ��� ������� ,-� ������ ���(���� � ����� 0�%���%�������� %2 ����� � �-� �, ���� ��� �-� 6�, ��* ���������� ,-����� �� ��' ���� ���� � ���� �� ��* �����0�1 -��� ������� � �� -���� ���� � -��-%����� ������� �� �-� ���� �� �����7 ����� ������

Page 105: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ��� �� ������ (�������� "� � ����� �� ������ �� ���1 6�,@�,*�� �(���� � �/ �� �-� ���� ��� � ����0��� ����� ���������������0��� ��� �(� ��� ��� � ���, ���� *�� �*�� �(���� ��/E -*�0��1 ��� �����%(����0� �������� �� ���, *��� ���������� ��������0��� ������� �� 6�, �������1 ������� �-�� � �� -���� *������ ��� G=��� �H� / ��������� �� �-�� ����� *�� �-� ���(����� �� -%��C�� ���� �� ���,1 ��� � ��� � �%��� � -��� �� �, *�� �0��������,-� �� ������� ������� ������� �� �-�� ����� .������ ����-�� ��%���� - � ��(�0� �-� � ��� � � 6�,@�, �� �-� ���� ��� � �/2�� ��(��������� J% ��� �&%��� � ���, � ������ ��� � 6�,@�, -�%���� G������ �� ��� ��� H�

(�( ���������

6�,@�, �� �� �0�0��� �������� ��1 *-� - �� �� ���� �� �-��������� �� ���� ��� � ���1 �������� ��������� (�������1 ��� ����%���� "� � ���1 =2�%6�,@�, �� (�� �� �� �� �-� (���-���(���� *��%�( �� *��� �� ����� ��� ���� (���-���(� ���������� ��� �����%��� ��������� (������� �� 0����� �� ���� ��� � �����%�%�-�%����������� � �, � ������ ��� ��(�������� �� �-��� �������1 ��� ��%����� ������%��-�� �� �, ����� �� �� (������� ��� ������*��- 6�, ���������� /� � (�� �� �� �((�� ����1 � �������� � ������%��-�� �� �������� � �, ����� ������ ������� ���U� �V������ 6�, (������� ���� -�� ���� �� �������� � -��0���

=����� �� -�� �� ��0��(����� ��� ������ � ��(�0� -���*���(������� � ���� -��-�� �(����� �������� �� 6�, ������� ��������� �������� � �, ���� � C�������� )*�0��1 � ���� �������� ����*��-�� �-� ��0��(���� � ��* �(� ��� ��� �� ���� U�J�V �-���� ��(������ �� �� ������� G2����� �� ��� ����H�

9��- 6�,@�,1 �������� � ��� ���� ������� ��� ��(-�%�� -�� �� �� ���� ���� ������ ��� ��� ��(�� � ������ �������������� �� �-� �������

���;*�5 *��,��� ������� �� ��������� �0

Page 106: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���������

/�� /�� ��� �� =� �� ; =������ ����� /���� �� ��� �� � ����1 ��%����� )�� D��� �1 /������1 (( �?��

/���� �1 '��� F61 ��� ������ ,1 �� ��� G�##JH 6��(� ��0� �(����� ��J=%=2� 6�, *��- �0������� ������� ��������� G�,1 �F"1 8�H �����(- ��� ������� � -��� ��� �� � �� ��� ��� R �� � ��� �!��!!?��&�

'����� R91 /������ �1 R���� '/1 �� ��� G�##�H 6����� ������� ���%��(-� � ��*1 (�� ��� ������� ������� �� ���� ��� � (������ -������ �� � ����� ��� ���������� � ��0� �� ����(��-�� ������� (�����J�?�JJ

'�������� �1 �� =1 '� -���� "1 �� ��� G�##JH 9-��%��� �%U�J=V%����%�%��7�%2%��� �� (����� ������� �����(-� G=2�%6�,H ��� ����� ������� � )�����I� �������� /�� D� � #���$?����

'����� �1 ������ �1 � -���� �1 �� ��� G�����H 6�, ���������� ����% ����� ��� �, ������ �7(��������� �0������� � �-� ������������ ��, ��� 6�, !��%��3 ���������� ���� ������ ��� R �� � ��� ��"������ �##��?#�$

'����� "1 ������ �91 3� � -���-��� �<1 �� ��� G�����H 6�,@�, 2���%���� ��(�0����� �� �� ������ ��� ��� �� ���� �(���� � 6�,����� F������ ��!���

������� "=1 2�>����� �1 '������ '�1 �� ��� G��� H F������� ���������(������� *��- �� ���������� (����� ������� ��� �(���� �����(-�G6�,@�,H / ����������� ������ "����������� R����� � F������� D� �%�� '���� 6-��� � !$J! ?J&

2����� ,F1 ������ F�1 9��� �1 �� ��� G����H ����-���� ��� �0�������� �J=%������� -���� �� �� � ��� ��� �� �� (����� ������������(-� ������� �������� �� (������ �� ��� ��� �� F�� &����?��$

2������ 21 3���� R31 ������� �61 �� ��� G�##$H ������� �� ������ ��������� ��� ��� �� ���� *��- 6�,� R �� � ��� J��#&?����

2�>����� �31 '������ '�1 0� � -���-��� �<1 �� ��� G��� H "�(� � �*-��%��� =%�J%=2� 6�, � ������� ��� �������� (������� �� �����%��� �-���(�� R �� � ��� ����?�#

=��� 6�1 ��(�� ��1 ,-��� /�1 �� ��� G�##�H 6����� ������� �����%(-� �� (��(�����0� ������� � ��� ��� �� ����� 2�� ��� F� ��� $�! ?�!&

=����� 61 �������� �1 3�� ������ �1 �� ��� G�###H /�������� 0���� �*-��%��� (����� ������� �����(-� *��- �������%�J?�%����%�%��7�%2%��� �� �� �� ������ ��� ��� �� ��� R ���� D� � �$J#�?#��

������ �91 � -��� 2,1 0� � -���-��� �<1 �� ��� G��� H =2� 6�,@�,��(�0�� �-� ������ � � ������ ���������� � �� �� ������ �� �-�-��� ��� �� � � �(����� *��- =2� 6�, ��� ������%��-�� �� �,� R�� � ��� ����$?>>>

�1 �!�! 8 � � :!%! #�� ���������

Page 107: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������� F�1 =������ ,F1 ,����� ��1 �� ��� G�##JH ������� �� �� ������ �� �� �� ���������� �� ����������� ���� ����� �� ����� � ��� �� �������� ����� ���� ���� ������� �(�����0� D� ��� ���(1 �-� ���-������� ��� �� ,�������� ���(1 ��� �-� ���-*��� D� ��� ���(�/�� "����� ��� ��#�$? !

��(�� ��1 ���� R1 ����� � G�##&H 6��������� � �������� � �� �������(������� ������ ����� �������%�J%=2� ��� 6�,� R �� � ��� $#� ?#�J

)��� ,=1 �������� )�1 ������ �91 �� ��� G����H 6�, �������� � ��� ���(�0����� *��- ��%���� 6�,%�, ������ ������� �������� F��������!!$!?!J�

)����-� <1 8��� +1 ���� )1 �� ��� G�##JH =������%�J%=2� 6�, ������� ��������0� �� ��� -����0���� ���� �� ����� R �� � ��� #���&?����

)���� ��1 6-��(� ��1 )����� �R1 �� ��� G�#J�H ����0���0� ���������%��� � � �� ������� ������� ���� � ��� �� �� ���� /� R 6-����� J�&#?�J�

R��> >�� FR1 )����� �2 G�##!H 6����� ������� ,����(-� G6�,H� ����� ��� ����������1 �� 9����� )�1 �>�� P1 '� -���� R9 G���H6��� �(��� � �� ���� ���� ���1 ��� ���� 9' ��������1 6-������(-��

R�������� �1 '����� +1 =������ �=1 �� ��� G����H 6��������� ���� �J=%=2��(���� ����� � ��* � ��� � (�� -���-���(� �� (���� ��0� � ���������������� �� ��%)�����I� ���(-��� )�������� � J!&� ?&�J

R�������� �1 '����� +1 =������ �=1 �� ��� G�###H 9-��%��� (������������ �����(-� ����� �J=%������7���� �� �� (������������0������� �� )�����I� ������� ��� ��%)�����I� ���(-�� -�� -��-���������� ��� (������ 0���� �-�� ����� �� �(���� �����(-� � ���������� '�� #���#?�

R�������� �1 )�����7 F1 '����� +1 �� ��� G����H ,-� 0���� � (����� ����%��� �����(-� G6�,H ������� �� ������� ������� ��� �-���(� ������%����� /�� D� � � ��$?� �

<�� FR1 /��7�� �1 �������� -�� �1 �� ��� G�###H ���(- ��� ���� ��� �-��� ��� �� � �C����� ��� �� ����� �� (����� ������� �����%(-� *��- ������7���� �� = �J �� � ������ ���� �� �������� /� - D�%������� )��� �� � ���� ��!� ��?� �J

<���-�� 6�1 ,*����� 291 '���� ,1 �� ��� G�##JH /��������� ��� ����� � ������ 2 6�,@�, � ������ ��� 6-�� �!���&?��!

�������� 21 9���� 91 )��� ,=1 �� ��� G��� H ������� � ��%�����% ������� �� �� *��- ���������� (�����%������� �����(-� ��� �(���������(-�� � ���� R ��� �J�!��?�!�$

�� =1 '�������� �1 <�>���� R1 �� ��� G�##J�H �J%=%������7���� ��%(����� ������� �����(-� �� � ��* �((�� - � ���� � ���(-��%��� ��� ����*� R ���� D� � �&&� ?&�#

�� =1 '�������� �1 2������ -� ��1 �� ��� G�##J�H �7������� ������������(-�� ���� ��� *��- =2� 6�, 0����� �,� F������ ��&�$!?�J�

���;*�5 *��,��� ������� �� ��������� �'

Page 108: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� =1 '�������� �1 2������ -� ��1 �� ��� G�##$H ���(-�� ��� �*-��%��� �%��7�%�%U=%�JV����%2%��� �� G=2�H 6�, �� ���� ����%���� F������ �� $#!?J��

������ �1 )��� ,=1 '����� �1 �� ��� G��� H ������� �(���� �����%(-�%�������� ��� (����� ������� �����(-� (������� "������ ������������ � ����� ������ ������� �� � �0�� 6�,@�, � (��� ��������%��� ������ R /� ��� ������ ��� #/

6��> �=1 R�1 �*� 3R1 )����� R�1 �� ��� G�## H = �� (������� �������%����� �0������� *��- =%�J ������7���� �� 6�, � ������� F�������JJ�J$?�#�

6��> �=1 R�1 �*� 3R1 )����� R�1 �� ��� G�##�H 6��������� � �� ��������� -���� �� ���� ���� ��� *��- 6�, ��� �%U=%�JV%�%��7�%2%��� ��� F������ �#� $#? J�

6-��(� �� G�#J�H 6����� �(���� �����(-� ������� � ������� ���% �� ��������� �� ��� �-��� ��� �((�� ���� �� �� ���� ���� ��������� �� � ��� �� �?�#

F���� ,R1 ������-�� '�1 �������� �1 �� ��� G����H 3���� � (����� ����%��� �����(-� *��- U=%�JV������7���� �� �� (������� *��- ��� %��� ��0�� ���������� � (��(� ��0� ������ R ���� D� � �� JJ? #!

� -����� ��1 )��� ,=1 ,�0���� �1 �� ��� G��� H =2� 6�,@�, 0����� �%����� ��-�� �� �, �� ��������0� ��%)����� ���(-�� ��� )�����I��������� R �� � ��� ���$�

������ �61 ��� <�1 ��� '��� =91 �� ��� G�###H �J=%������7����% �� ����%-��� (����� ������� �����(-� �� � (� ����� �� ���� �%��� ����������� (������ ����� �� ���� � -��� ��� �� � �� ��� ���% �� J&� $�?� $$

����(� <21 8�������� �1 �������� )�1 �� ��� G�##JH 9-��%��� (������������ �����(-� ����� ������7���� �� �� ������� � ���(-������ ��0����� ��� �(����� *��- �(���� �����(-�� ��� R �� ���� �!$��?$�J

9��� 9F1 ������� �1 P��-��� �/1 �� ��� G�##�H �, ��� �F ������� ��������� ��%����� ��� ��� -���� �� ���� ��(�� � �-� F������ 2������� D� ��� ���(� F������ �$J$�!?$�

9��� 9F1 ����� �1 P��-��� �/1 �� ��� G�## H "��������0�� 0���������� ���, ��� �F ������� � ���� �� ��� R ��(�� /����� ,��� �$J��?J�&

�2 �!�! 8 � � :!%! #�� ���������5 ���;*�

Page 109: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

+ , �� ����- � " ����� ������� *�� �� *�������� ���� �

�! ��� �! " ��� �! : ����� �! � �� ��� &! ������ &! �

&�� "����� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ##&�� 2����������� � F���7�0��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� &� )* � "�(�0� F���7�0��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��!&� �� "����� ���� � ��G"""H ��(��7�� *��- 6������ � � � � � � � � � � ��!&� �� ���� � � �-� 9���� �7 -���� F��� � F���7�0��� � � � � � � � � � ��$&�� ,�������� ����� *��- ��G"""H �-������ � � � � � � � � � � � � � � � � � ���&�! �� ������ F������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��JF������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��#

+�� ����������

,-� ��(��� �(����� �������� ��� �-� ���������� �(� ��� � ������%��������� ��� ������� -�0� ���������� �-� *����(���� �� ��� �������� ������ � ������� G�F"H �� ���� �� �������� G+�������E F�� � ��� H� ,-� ���� ������������ � �-� ������ �� �� �F����� ��� �-� (��� ����7���� ����� ,� ��� ,�� 9-�� �-��� �� �(� ������ ���*��� -����-� ��� (��-��� �� ������ ��� � � �%����� 0������� �� ����7���� �����1 �-� ��� � � ������ ����� ���� -��-�� ������ ���� ������� ������ ��� -��� ��� ���� � ������������� �-� ����7���� ����� � *���� (���� �� �-� ������� *-����-�� ����������� ,-��� ��� -�� ��� � ���������� ��(�0������ ������ �� �������� �� ����� � -��-�� �(� ��� ���1 ������ ������ -��� %����>����1 ���� ��� � ����� ������ ��1 ��� ��� ����� ����������2�(������ � *-��-�� �-� ������� ���� � ��� ������ � ,� �

Page 110: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,�1 �F" ������ ������ �� �� ��������� �� (����0� � ������0�������1 ���(� ��0���� ,-� ��� ��(���������0� ���� � ,�%(����0������� �� ��(�������� �� (���������� ��G"""H -������1 *-��������%7��� (���� ��� ��(������ �-� ���� � ,�%������0� ������ G���%�� - ��� ,�- ����H�

���������1 ���� ��%�-��� � �-� �F" � ��� �� ���� �� ���� ���������� ���� ��� � ������ ������1 ������ ��G"""H �(��7��G����0�� �� ��� �###H� ,-� ���� ��0����� � � ��G"""H �(��7 � � ��� �F" ������ ����� �� ����� �������� �� ��������� ��� ����7�0���1����1 �-� ����7���� ��-�� ����� � *���� (���� ����0�� �� ���������� ������ � �-� ������ ������ "� �-� (��� �! �����1 ������� � (�(��� ���������� �-� ��������-�( ���*��� ���� ����@��%���� � ��� ����7�0��� � ��G"""H �(��7�� -�0� ���� (�����-���,-�� -�� ��� � � ����������� ��0�� ����� � �� ������������� ��-� ���� �����1 ������ 1 ��� ��� ���� (��������� ����������� �-�����7�0��� � (���������� -�������

"� ������� � � ���� �� � ������� �� �-� ����7���� (� ����� ��������� *���� (����1 � (������� �F"%�/ -�� � ������� ��0���� ��%C��������� ������� � ������ �1 ������1 �7� ���1 ���������1 ��������10�� ����1 �������������1 ����������1 ��� ���������� ,-� ������������ ��G"""H -������ ��� ����� � (������ ���7����� �������G� -��� �H1 ���-�� ������ � �� � � �� ��� ����� /�� �-��� ���������� 0��� ������ �(��7�� G,���� �H � �-�� �-� ���� � ���� ������� � �* �-�� �-� ������ � � ��� �7� ���� �� ������ ����� ��.� %��� � ��������� -������ �� (�� �� ���� ���7������ *��- ��� �-�(��� �� �������� �� ����

,-� ����� � �-� ������ ���0�� ������ G���H �� �-� (������ ���� �� ���� ���� �� �-� ��� � �7��� ������� ��G"""H ������� ,-���.���� � �-��� (��-����� ��� ����� �����1 ��� �-��� C������� ��-�� ��� ��(�������� �� ���������� ������ �� (������� ������������������ �� ������� �� �� G=��� �H� D�-�� ����� ��������1 �� - �������(�� � ������ ��� ������� ��.����� �� �� ��� ��0��������� �� ������%��-�� �� �F"�

,-��� ��� ��0���� �-�� ���� ����� �� �-� ��� � �/� ���������� =� ������ �1 �� �-� �������� � ������ �� ��1 �F" *��- �%����� ������ �� �� ���� �� ���������0� �������� (� ����� � ���%����(-�� 6���� ������ ����������� �� �-� ������ ��� � ������������ ���� �� ,-� ������ �� ������ ��(������� 0�� �-� ����� ��* ���%

344 �! �� � �!

Page 111: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ���*��� ������ ����� �������������1 ��� � ���(- ��(������-� �� ����� � ������ �� � ���� ��� ����� � �������� �� (����� �� ���� ��� � ����� ,-� ������ � � �-� ����������� � �-� ������������ �� �-� �7���0�� ���� �(� � �� ������� � �-� 0�� ���� (��������%���� ��%����� 0������ ��� ����� � �-� ���� ��*�- ���(��� � (��%��������� �� - -��-�� �-�� ����� �(�������� ��� �-� ����(�����

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 343

/����� �� 6������ ���7����� �������1 ���-�� ������ � �� � � �� 1 � �������� ���� ��G"""H -������ �� ���� ��� �F" ������ ������

Page 112: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

34- �! �� � �!

���� �� ����� ���� � �(��� ��G"""H%����� ������ ������

��(��7 '���� ���� ��(��� �� ���� GJH

��%2,6/ �����0��� � -����� ���!��%2D,/ 2����� ������� ���$��%)62D / 6�)�� � '�� � �J��%2D /%����� ���0��� � -����� ���J��%2,6/%'�/ D���� �� �� ���%

/����-���&�J

��%2,6/%'��/ D(���/F< ������ ���� �&�J��%'D6,/ �����)�� � '�� ���&��%�D'%2,6/ �0��� � -����� � �!

�� � �� ���������� �� �-� ����� � � (������ *��- ����� ����� ,-� ������������� ���� ��� �(� �����0������ ������������� � ��2,6/ G���#�H� '��0������ G �(��������H ��� ��(� ���� C���� ����� � ����� ��� ���� ������2,6/1 ���*��� �-�� � ����� �-� �7��� ������� �(� �� "� �-� �����1 -*%�0��1 �-� ���� ������ �-� *���� � �(�������� -�0� 0��� ���-� .�� ���� ���(��0��� ����� ��� ���� ���0��� �-� �����0�� ���� �(� �1 �-����� ������ ����%����� ������� G'''H� ,���� ��� �-�� (��-����� � ��� ���� ��%(������� � �-� '''1 �-�� ���*��� �-� ������ ����� � ���� ��� �(�����%��� ��� �7��� ������� �����

Page 113: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ��� �-������ -��� ����>�� �� -��- ������ ��������� G6��-�������H� D� ����1 ������ ��-�� �� �F" �� �((���� � �����������-� ��������0� ������ � ����� �� ��0���� �-�� ������

,-� ��* ����� �(� � ��� ���� ������� �((�� ����� ��C����� �-���0��(���� � � �0�� ���� � �/� -��� ����>�� �� -��-�� �%�������� ������� ��� ��(�0�� ��������� �(���������� "� �-�� ���0��1*� ������ � �� ��� ��� ���� ������ �-�� ��� � ����������� ��(�%��� � �� �-� ��� � ��G"""H%����� ������� �� ��� ���� ������� �(%(�� �����1 ������ G�H � ���� ������������� � �-� ������������ �,�%����7�0��� � ��G"""H �(��7��1 ��� -* � (� ��� � ������0��� -��- ����7�0�����E G�H -* �� ��� ��0����� ���� ���� ����� ���-� ����0��� � � -��- ������ � ��G"""H �(��7�� �� �-� ���� � ��%������E ��� G H �-� ��� (�� �� �� *��� � (����� �-� ���%���������>�%��� � � -��- ������ � ��G"""H �(��7���

+�� '��������� �� ����>����%

=���� � ���1 ��� �F" �/ �-��� �� ���*�� *��- -��- �-�����%���� ��� ������ ���������1 ��� -�0� �� ����� �� *���� ��� ��� %�������� � �-� ����� �� �� ���� �7 -���� *��- �-� ���� *����� ,-��*��� ���* ����� ������� � 0�� �-� ����7���� (� ��� � ��� (�%��� (������ �� �-� ��0��� �� *-� - �-� �/ �� �����0��� ,-� ��G"""H -����� ���� ��� � �� ����� ��������� �� 0��� �-���- �-� ���%���� � ��� ����7�0��� G��HE �-�� �� ���� ��� �/� �� �����0���12�����1 6�-�� �1 ��� D���� �� �� ����� ��? �! ��?� �?� G���� �)> ��� # ��H� ,-� ����0�� ����������� ����7���� ���� GF�

��H� �-� *���� (���� �� �� �C���� ������ �������� �-� (������%���� �(��7 �� �-� ��� � �-��� ���������� G'�� � �� ��� �##�HG�H �-� ���������� ��1 *-�� 0���� ����(��� � (��� ����7�%��� ���� �������� �� �-� (����� � � � ���������� G��1 ��1 +H �(��7 � �-� ���� ������E G�H �-� (���������� ��1 ������0� ��-� �7 -���� � *���� ��� ���� ��� �-� ����� �������� �(-���� �-� ����� �� *��- ���� *���� GF�(

�� HE ��� G H �-� (���������� ��������0� � �-� ��������� � *���� ��� ���� �-�� ������� �� �-� �7%������ �������� �(-��� � �-� (���������� ����� GF�(

�H� ���%����� ��� � ����- (���������� ��������� �� ����� �� � ���1�-�� �� ��� � �-� (����� � � ����� (���� � *���� ��� ����

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 34/

Page 114: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

G������� ���� � �-� -����� �-���- -������ ����H �� �-� �� %�� �������� �(-��� � �-� ����� G'��� ����H� ,-� ����� �(-��� ��������� �� ���� ��� (�(������ � �-� ���� � �������� ��-� (���������� �(��71 � �-� ������ � *���� ��� ���� ���%����� � �-� (���������� �����1 61 ��� ��0������ (�(������ � �-���� � �-� ���� ������� � ��������1 ��1 � �-� �������� *����(���� ��� �-��� ����7���� ����1 ,��� ,-�� ������ (�������� �� ��%�� ��� �������� � �-� ��7�- (*�� � �-� ������ � ���*��� �-� ��%��� ����� ��� �-� �������� *���� (���� ��� ��(���� � �-� �%�� ���� ������������� ����1 �F1 � �-� -�����1 � �-� ��� ���� ��%��7���� �����1 ,�� G�\�1 �H1 � �-� ��(����� ��� ���� � �-� �����G*-� - ��(��� � �-� �((���� ������� ����� �������-H ��� � �-��((���� ������� ����� �������- ������ G=��� �H� ,-� ���� �(-��� �%�������� ��(���� � ,��1 � �-� ������ � � ��7���� �((�� - ��%�*��� �-� ��0��� ��� �-� (���������� �����1 � �-� ������0� �����%��� ���� ����� ��� ����� � �-� ������� ����� �������- G/��� ����� �##JH� ,-� ��(����� � � F�(

�� ��� F�(� � ������� ����� �� 0���

34� �! �� � �!

�� � �� � -����� ��(���������� � ����7���� �� -����� �� �� �C���� �%����� �������� � ��G"""H% �(��7

Page 115: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��(����� �� ���� ��� �-� �������� � �-� ������� ����� ��(��%��� � ���*� �-� ������������ � �-� (��� �(�� (��������� -��� ���%�>��� �-� ����7�0��� � � ��G"""H -������ ,-�� ��������� �� �� �%������ �-���- �� ��F ���������� �� *-� - �-� ������� ����� �� -����� G=����%�� ���� F���7�����H � ����� �-� ������� � �� �� *��� ����� � ���C��� ��� G��(� ���� ����?!� �)>H� /� �-� ���%C��� ��� ��� ����� ���� �� ���� ��� �����(-� G��?& �)>H1 �� �� ��������� ���������� �� �-� �F � �-� -����� � �-��-��- ��� ���� *���-� ������� ���(��� � -��-�� ����7�0���� / C�����%����0� �������� � �� ��(����� � � �-� ��������� ���� ����� ��� ��%���� (��������� �-*� �-��1 �� ������� *��- ��� �F G����1 (��������� �(��7H1 �-� ��7���� ���������� �� 0����� �� �� � -��0���-���- �-� (����>���� � �� ��� ,�� G'�� � �� ��� �##�H�

+�� 7�) �� ��"���� ����>����%?

+���� ���������� �� ,�;���< ���"��>�� )��� �������

8(� ������ ���� *��- � �� ���� ���1 �-� ����7���� ���� �� ����G"""H -������ ������� ���(���� ���������� -�����1 (�������� ��%����� � �-� �� ����� � �-� ��� ���� ������������� ���� �F ����� ��� �-� ���� � �-� ���� ���1 *-� - ������� �� � ������ ��% ����� � �-� ����� �(-��� F�

�� ����� =�� �-� ����������� � �-� ��%��7�0��� ��-�� �����1 �� �� (������ � ������ �-� �������� G��� �-������� � ������� �����H ���*��� �-� ������ ���� (������� G2*���#$ H� Y���������0���1 �� �-� (����� � � � ��0������� ������ ��� ��%�*��� �-� (���������� �(� ��� ��� �-� �� ���� ���1 �-� �%���0�� ��-�� ����� ��(���� � ��- �-� ���� ��� ��� � �-��� ���� ���� ���� � �� ��� �-� ����7�0��� � �-� (���������� �(� ��� ���� � �-� �� ���� ��� �� �-� ���%���� ����� G��

�H�)���� ����� ������� G)�/H -�� ���� �� ��� �-� ��� ��0����%

����� (����� �� ������� � ��G"""H -������� '������ �-� ����������� -��- ����7�0�����1 � -��- ������� �������� � )�/ ������� �-���G"""H -����� *��- � ��� �����0�� ���� �������� ����1 *-� - �� �-�(�(���� ��C����� �� � �� ���%(� ����� �� �F �������(-��"� ���1 )�/ -�� � � �������� � ���� ��& �� ��� ��� ����(-������ �� ��� ����� *��- �-� �����(�� � � -��� ������ � ���%

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 340

Page 116: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������� G������ ��� ) �##�H� =� ���� � �-��1 �-� ������� �����-�� ���� ���������� � �-� ����� � �7�����0� �(�����0� ��������*1 �-� �0���������� � ���� ����� S%��� ������ ���� ���� � )�/ ��%�*� ��� �����-� ��� �-� ���� ����� ������� � �-� ������� ������ %���� ,-� ��������� ������ ��� �-� ������� � �-� ������ ��� ��-� 0����� ���������� � )�/ -�� ���� 0��� ��(����� �� �����������-� ������ � ��G"""H%����� ���%(� �������

"� ,���� � � ���� � ��G"""H �(��7�� ��� �-� ����0��� (���������� �-��� ������� ������ ��� � )�/ ��� ��(�����

/��-��- �-� �-��� � �-� (���������� ����7���� ������� ����7%�0����� �( � ���?��� ��?� �?� G�� �� �)>H �� �(��7�� ���� ��� ���� ���� �������1 �-� ���� ������ �� ,���� � �-* �3

* 0������������ ����� �*�� �-�� �-� (���� ��� ���� ,-� (������ ����� ���-� C��� -��� � �-� ����7���� ��-�� ����� �� ���� ��� ����� ��-� ����� � � � ��� �7 -���� ��������1 ��1 � �-� ��������*����� ,-�� ��� �� ������ -� ��� �� ��������� �-� ����7�0��� �� ���� ��� � ���(�������� ,-� ���� ��� � � -��-�� ��

� 0���� �� �-�

341 �! �� � �!

���� �� /������� ������ ��� ����7�0��� � �-� ���� �� � ��� ��G"""H �(��7�� *�-� )�/1 �� ������ �� ���$ , ��� �#J <� ,-� ��������*���� �7 -���� �������� � ���� �(��7�� �� ��� ��(����

����� �(��7 ��</

G�?�H���

G��?��?�H��G��H

F������ �

U��%2D,/G'D�HG)�DHV? [� ]��� /��� �##&�

)�� U��%2D,/G'D�H�G)�DHV? &�� ]��� !�� �$! /��� �##&�

����� U��%2D,/G'D�H�G)�DHV? $�� ]�� ���� � � /��� �##&�

U��%2D,/G'D�H G)�DHV% �� ]�� ! �� J� /��� �##&�

��% �! �� ]��� !�� �!� /��� �### U��%'D6,/ G)�DHV

�? ��� ]��� �� �J� /��� ����E/��� �###�

U��%2,6/G'D�H�G)�DHV�? �& ]�� �J�� �&� /��� ����E

/��� �###�U��%2,6/G'D�H G)�DHV

�? ��� ]��� ���� �J� /��� �### U��%2D,/%"D6G)�DHV

? &�� ]��� ���� $ � /��� ����U��%2D,/%"D6�(G)�DHV

? ��# ]�� ���J !!� /��� ����U��%2D,/%,"'�(G)�DHV

? !� ]��� � �� & � /��� ����U��%2,6/%"D6G)�DHV

�? �J ]��� �&�� J&� /��� ����U��%2,6/%"D6�(G)�DHV

�? ��J ]�� �#�# & � /��� ����

Page 117: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���(������� �� �� ������ �� �� ���������� ���� ���� � �-� ��%��� � � � �%��� �� 0�����

+���� ������ �� ��� @���� �>��� � ���� � ����>����%

��* ����� � �-� �������� *���� �((��� � �� (�������� -��� ���%���� � �-� �(��7 ���-�� �-�� � ���C��� � � �-� ������� � �-�(������ ,-��1 �� �-� ���������� � -��- ����7�0�����1 �� -�� ��0�� ��G"""H -������ ���(������ ��* �7 -���� ������ ,-� �������*-� - � ���� �� �-� *���� �7 -���� ����� �� ������ ��� � �� (������ ���7����� ��G"""H �(��7�� -�� ���� ��� ������ �� ������� � ������� G/��� �� ��� ����E 6*��� �� ��� �##&H� "� �-��1�-� *����%�7 -���� (� ��� �� �-� ����� ������� ��G"""H �%(��7�� ���*� �� ������>�� ���� ����0� (��-*��� ,-�� ��� �� ��(��%������ �� � ���(�� ������� ��0�0��� �-� ��������� ����� *-��� �-������ �� -�� ���� �� ��� �������� ������ ��� # � J G=��� H�

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 34'

�� � �� ������ ������� �� �-� ������>�� ���� ����0� *���� �7 -���� �� -�%���� �� ����� ������� ��G"""H �(��7��

Page 118: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

"� ���*� �-�� ���� �7 -���� ����� �� �� (������ �� �� ��������-� � ��0���� ������ ��� �-�� ��� �� �� ��������� ���-�� �� �����%����>��� �-� ����� ����� � �������>��� �-� ������������ ������ ���%0��1 �� -�� ���� �-*� �-�� �� 2D,/%���� ������� �-��� �� � ���������� ����� ��������-�( ���*��� �-� �7 -���� ���� � �-� ��������*���� ��� �-� � ���� ������ ���� "� �� �1 �-�� ���� � �(��7���7���� �� ������ �� � ��7���� � �* ���� ����� ������1 ������ �-��C���� ����(������� G/6H ��� �-� �*����� �C���� ����(������� G,/6H����� G=��� �E /��� �� ��� �##�H�

,-� (��-���� � �-� /6 ����� ����(��� ����� � �-� ����%��� �C���� ����(������� �������1 *-����� � �*����� �C���� ����(���%���� �������� ��� *��- � ������� ���� ����� ���*��� �-� �*�C���� (����� �� �������� � �-� ,/6 ������ ,-� ������ ����� ���%(���� � *���� �7 -���� ���� �-�� �� �((�7������� !� ����� �������-�� �-� ����(����� ���� �� �-� /6 ����� G/��� �� ��� �###�H�

,-��1 ��0�� �-� ��0� �����������1 �-� ��� ������>���� � � ��%���� �� (����� ��������� ��C����� �-� -� � � � ��G"""H -������-�� ���(���� � ���� �7 -���� ���� � �-� �������� *�����

"� ���� � ��� ��� �����-� ��� �-� (����� � *-� �-� ����7�0%��� 0����� ������� �( � �* ��� ������� ����� �*�� �-�� �-�� (��%�� ��� �� �-� �-��� � (���������� ����7����1 *� -�0� �� �����

342 �! �� � �!

�� � &� ���� ���� � �-� �C���� /���(������� G�/H ��� ,*����� �C���� /���%(������� G,�/H ������ �� ����-����� 2D,/%���� �(��7��

Page 119: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���������� � �������� ����7����� ����� � �-� ������ ��� � ��%2D,�/ ����0���0�� *��- )�/ G/��� �� ���1 � �� (�����-��H� ��%2D,�/ ���(���� � ������0��� ���� �7 -���� � �-� �������� ���% ���1 ������ �� ���� �� (������� � ,/6%���� ���� ���� �� �-*� ���)%��F �(� ��� � �-� ��G"""H ��� +�G"""H ������ G/��� �� ����##&�E 2� '��� �� ��� ����H� ,* ��* ������� ����� � 2D,�/���� ���� -�0� ���� ����-���>�� G=��� !H� �)%��F �(� ��� � ��G"""H �(��7�� �-*�� �-�� �-� ,/6 ������� ���� �� �-� (�����2D,�/ �(��7�� �� ����������� ��(��7 / �� ������ ����- ����* �-� ������������ � �-� *���� �7 -���� ���� �� �$D%,� ���%��������� �� 0������� ���(�������� ,-� ������� 0���� G��

�#J\&! ��H���� ���� �-�� �-� ��(�� ����� � �-� ���-�� *��- �-� ������� ���%6-���� ���( ��� �� ���� � �-� �������� ���1 ���0��� ��% -����� �-� *���� �7 -���� ����� ,-� ��������� � �(��7 ' *��� �* � (����� �� - �����������1 ��� *� ��� ������ ������ �-����� ��

�#J �� ������� � �-�� ���������� �� /�

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 34�

�� � (� ���� ���� � �* 2D,�/ ����0���0��

Page 120: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

'�- / ��� ' ����� ������� � )�/1 �������� <� 0����� ���$��� �?� ��� #�!���� �?� ���(� ��0���� ��

� � �-� /@)�/ ��%�� �1 �� �#J < ��� �� �)>1 �� �C��� � ! ��?� �?�� �$D%�������%����� �-*�� � �������� � ���*��� ������� �������� �-� (���%������� ���� � ��� )�/ ����� �������1 �-� �7(� ��� ����7���� ��%-�� ����� -�� ���� AC��� -��B �� � ���� � ���������� � � �-� �%�� ���(� � �-� ����� � � �-� (����� *��- �-� ����� -��������(-��� � �-� ��G"""H ��� 9� ��� �� ��������� *-��-�� �� ��������� � ��(�� ����� � �-� ����� �(-��� *���� � ���(�� �� � ������� �������� � ��� �7 -���� ��������� ,-��1 �-� ���%(-���� �������� �� �((��� ��� ����- � (������ �-� -����� ����� �������-� ���������� � � �-� �������� � �-� ����� � � �-� (����� ��(�7����� � �-� ������� ����� )*�0��1 �� �� *��-*-��� � ��� �-���-� ����0�� ����7���� ��-�� ����� �� ��� � *���� ��� ����@�%���� (���� � �-� ����� � � �-� (������

' ������ � ������� ����-� ���� � �-��� (-���� ���(� ��� ��%������ ��� ����- � �0�� �� - ���������� �� 8�����������1 �-��* ��������� � �-� ���� � (��0����� �-� � C������� � �$D%��F3, �(� ���1 ��� *� �� �� ������ � ���������� � �-� ����� � ��-� ���� �7 -���� � �-� �������� *���� �� ��������� �-� *����(��� ����7���� ����� �� � ��� ��� � ���(�������� /� �-*� ��=��� &1 �-� ����0�� ����7���� ���� ���(���� �� �7(������� �� ������� �-� ���(������� �� ������1 ����1 �-� ��(� �� ��-�0�� �7(� ��� ��������� �� AC��� -��B �� ��� �7 -���� ��������� � �-� ���%����� *����� )*�0��1 �-� ����0�� ��

� �� '@)�/ ���� � �� ���� �! ��?� �?�1 *-����� �-� �-��� (���� �� �� - -��-�� 0�����G=��� &H �� � ������ �������� *��- �-� �F � )�/ G � ��H ��� �-��� 0���� � ��%2D,�/�

9� ������� �-�� �-� ������� ����7���� ��-�� ����� -�� � �� ��%� ����� � � ��� ���� ������������� �������� ����1 �� �-� �%������� *����1 �-�� �� ������� ����� �-���� �-�� �-�� �� � �-� �� %���� ���� ,-�� �-��� �� ��(��� � �� �������� ���� � �-� -����� �� �-� ������� �-���- �-� ����%(-���� ����������� �� ���-� ��%��-� F��-��1 �-� ����0�� ��-�0�� �-��� �� ������� � �� �������������� � �-� �������� *���� ���� ��� �������� �7��1 *-� -0����(� *��- �-� 0����� ���� � �� ���� ���� ���� �� "� �-����������� �� ��� �1 � -��������� C������ �� (��� � -������-* � ������ � ��% -����� *-�� �������� *���� �� �� ���� �7%

334 �! �� � �!

Page 121: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

-���� *��- �-� ���� G�-�� ��H ��� A�����B ������ �-� �������� ���Z

+�& ��� ��� ����� )��� ,�;���< ��������

��� ���� ������� G9��������� ��� ��-�� ����H ����� *��- ��0�0 -��� ����>���� ��� ����������� � ����� �� (� ����� �� �-� ������� ��� ��� ���� ��0��� 9��- ��� ���� �������1 ����� �����%��� � ������� *��� �� �� (������ �� �-� ���� ��� � ������� ��% -��� �� (� ����� ������� ���� �(���� �-� ������ �� -����� �-����� �� �-� ����� � ������ �������� ����������

��0���� ��������� -�0� ��������� � �-� ����� ������ � �-�� ��%�0���0� �((�� -1 ������ 6�,1 �6��,1 �F"1 ��� (�� �� ���������F"%��G"""H%����� ������ ��� �� - ���� �������0� �-�� ������ ������� (�� �� ������� (����� ,-������1 ��� ���� ������� ����� ��F" ��0�������� ��0�0�� �-� ���� � � ��������� � -��- ������ � ������%��-�� ��� ����� �� �-� ���� � ��������� ,-� ����� �� �-� ��%���� � � ��% �������� ������� (���� �� ����� �� ����� ��� �-�

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 333

�� � +� ����������� (��� ����7�0��� �� � ��� ��� � ���(������� � ���� �%(��7 ' G�#��� *�2��H ��� � �-� ���� � �(��7 '@)�/ G*���� *�2��H� ,-�'����' ���� ��(������� � ��������� � �-� �7(� ��� (����� *��- �F\ � ����� ��\&! ��

Page 122: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� �������� ��� � ���>���� G0�� ����1 �7��� ������� �����71 � �-� ������� ��������1 ����� �������H � �-� ������ ��� ��� G/��� �� ��������H� D� ����1 �-� ��� � ������� ������� ��� �-�� (������ ��-� ����� � � ����-����� 0������� "� (��� �(��1 �-�� �� �� 0�����%�>�� �� � ������ � �� ���� ���� �.������ �������� ������G"""H �(��7�� ���*�� *��- �-� (�(�� 0� �� �� ���>��� �-���0�� ������� / �� � �7��(�� � ��������� �� ����-����� ���� -������ ��(���� �� ��(���� �� ��� G�##JH �� �-� ��������� � � �(� ��� ����������� ������1 �-� ����-����� �������� �0� 1 *-�� (����� �-�� ���� �-*� � ������� *��- ���� ������ ,-� ������� (������� �� �-�� *�� �� � ��% �������� (������>�� ��(���� ,-� ���%��� �� ����� ���� �� � ����������� ������� ������� �0� 1 *-� - ���� �������� �� ���>�� �� �� �0���� ����� � �-� ����� � � �-� ��%(���� �� - ��(��� -�� � ���� �������� � ��? !� ��1 *-� -�((���� �������� � �0�� �-� �(���� �� �-� ���� ������-����� ���%��� G=��� $H� ,-�� �((�� - (�0���� ��-�� �� ��� �������� ���� %��� � ������ �� ���� �-���- �-� ������� � �-� ���������� 0�� ��������

F� �����1 �-� ���� �0� ������ -�� ���� ��������� *��- ��(��� ���%(���� ��� �������� � -��� ������ � ��% -������ ����� U#�1��� ��@

33- �! �� � �!

�� � -� ,�������� � �-� ����-����� �������� �0� �� � �(� ��� ������������������ ,-� �� �(�� �� �� ���>�� �� � ����������� ������� �-�� �� �-������ �� �� �0���� ����� ������� � ��G"""H%����� ��(���

Page 123: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(���� �� -��� ����>�� �� ��\�#�� �?���?� G(�� ��H1 ��\�1J��1��� (��

(���� ��V� D�� � �-� ��(��� �(����� �� 0������� ���� � �-��0� %�������� (�(��������� ��������� G9����� �� ��� ��� H�

,-� ����� ��� ���� ��>� � �-��� ����� �� ������ �-��� ����0���� ������� � �-� ����-����� *����� , ������ �� �(��� �� ���� ���%����1 �-�� ����� -�0� � �� ���*��� '-�.*���� ��� *�����G��� H -�0� �� ����� ��0��(�� ��� �((���� � �*% �(���� ��%����� �0����%����� ������ �� �-� 0������>���� � )�F%�@� �� ��% �(���� ,-� ������ �� � ������ � �-� �(������� ��*�- �� �� ����%�� ��� �� �� ��(������ �� �����(�� �� ���� ,-��� �((�� - �������� ���������� �-� �7��� ������� ����� � �-� �� �(��� �� ����� �� ����������� �/�� /���� ������ � � �-� ������ �/�1 ��%��%����� �0���� �� ������������ ��� �����1 *��- -��- ��������1 � �-� ��%��������� �/�� ,-� �7(������ ��0�� � �-� �� �(�� *�� ��������� ��$���! �� �(���@ ��� ��� �-� �0����� ������ � ��%2,6/ ����� (���0���� ��� ��� *�� ���!� ,-� ���-� -�� ���� �� �������� �((������ �� �7(��������� ���� ���� � ������ �� �����

/� ����������� ���� � �F ������ ��(���� ���� -�� ���� ��0��%(�� �� 9��������� ��� *����� G����H� ,-��� �((�� - �� ������ ��>���%�������� (������>���� � (���������� ���������� ���������� � -��-�� ����7�0���� /� ���������� �-�� ���� ��% -��������� ������>�� *��- (-���� ������������ *-� - ������ ��(�� �%�������� �� �-� (����� � � )�D� ��� (��7������ ,-� �� ��������� ���� ��>� � �-� ������� ���� ����� ����� �� �� ����� � �-���� ���� ������������� ���� *-� -1 �� ����1 ������� �� �� �� ������ �-� ����0�� ����7�0���� ,-�� �((�� - -�� ���� �((���� � �-�������� � �%���� ���%(��7����� �.������

/� ��� �� �-� ��� ���������>���� � ��% -������ �� � �����1 ��0%���� ����� -�0� ���� �7(����

3� 7�� ����!������ 6�� ����� �� �-� ���%���������>�� (���� � �-����������� ����� �� ����� � �-� ��0�������� � ��� �������� ���������� � ����� 0��� ��� G��!� �� ��������H ����� ��������,-������1 �� ������ � ����1 �� � ����� ������ ��� ����1 �� � ��%���� �������� �-� ������� (��� �� ������0��� -��- � ������������� � ��� ���������>���� �� ������ �-�� ��� �� ����� ���� �� �F"0������>����� /��� � ������ � ������� *� -�0� ��������1 �-��������1 -��-�� -���(-��� ��)62D / �� � �� �������� �� ��%

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 33/

Page 124: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ ���� ���� �� �-� (�� ���� ���� G/��� �� ���1 �� (����H�,-� �� 0�0 �F 0������>���� � ������� ���� ���� *��� ���* �-����������� ����� �����(��������� "� � ��(� �� �7(������� � �(����0�� (�� �����1 � ��* ������ ���� ���� ��� �� ������ �� � ������������ �������� ��)62D / �� �� � �������� ����� G��?!� ��H �� ��* -���� 8(� �� ������ � ��������� ���� � �� �%���0�� ��� �-� ����� � ����� �( �� �� �������� (�(������ � �-� � �������� � �-� (���������� ����� �� �-� �� ������ �������D� � ��� ���������>��1 �-� ��)62D / ��� ���� ��� �( �����((���� ������ 0��� ��� �� �� �� ���� �� ����0��� �-� ���� �� �%����� *��- ��)62D / �� �-� �� �� �� �� (�� "� �� �1 �� ����� -������ *��- �-� ���� ������� ���(��� �-� ���� -��� ��@����%� �� ��-�0��1 ��� �-� ������ ��� ���(��� � ��)62D / � �� �� �-������ �� ��(���� � �-� � ���>���� � ��)62D / �� �-� ����9� -�0� (�0�� �-� (������� � �-�� �((�� - �� ����0��� � �������� � �����������1 � *-� - ���%����0�� ����-����� (�����%�� ���� G�6��H -�0� ���� ��(������ ��� ���������1 *��-�� � �����%��� (���� /���� ��* ����1 �-� -������ �7�������� �-*�� ����� �(������ ���� ���� �����(���� �-� ��� (����� �F ������ (������� -��%���� �������� �� -�(��������� �(�� ����(����� � �-� ������� ���� *��� ������ ���� ���� "� =����� J1 *� ��(�� � �F ���������� �� ���� ����� ��(��������� /� ����1 ��������%������������������� ���� ��(������ �� �-� ���� ������� ��� ��*��� ����%��0� �� �F" �������

,-� ���%�������� (� ����� ��� ����� ��0� �((���� � -�0�������� �((�� �������� 9� -�0� ������ �� � ��0���� ���� ��� �����1�������� ��0�������� � 0��� ���� ���� �(���� *��- � �((����� ��%�7� ���� ������1 �-� �����(���� � ��)62D / ��� �-� ������ 0��� ��� (��0���� ��� ��(� � � �-� (���������� ����� � ����0��� ������� (� ���1 ����*-��� ����������� �-� ���� � ���������� � �%�(������� *���� ��� �����

4� 7�� #����!������ 6-�� ����� �� �-� (� ��� � ���������>���� �(���� ��� �� ���� ���*�� *��- (-�� ��� � ��0���� "� �� - � ���1�-�� ���� �((���� -��-�� ���� ���� �� � ������%���( ���������>���� �� ����� ����� � ������� (����� )*�0��1 � �� ���� ��0� � �F������1 ��% -������ ���� �� *���� ������� ,-������1 �-� (���� ������� �� ������������ �� ���� � ������� ������ �� -������ � �

33� �! �� � �!

Page 125: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���������>�� ��� (-�� ��� ����� D�� ��� ��0����� ��0���� *����� �-� ������� � �-� �� -������� =� ������ �1 �� ��� �-��� ���� ���%(���� ��� � -����� ����� *��- ������0��� -����� ��% -������� �� - (���� ��� G���?��� �� ��������H ��� ������ (-�� �%���� ��� ��*�� �������� � � ���������>�� ��� �-� ���� G�� /����� ���1 ��(�����-�� �������H� /��-�� �((�� - � ������������ ��% �������� (���� ��� -�� ���� (������ �� ��������� (���� ��� *-��

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 330

�� � .� "� 0�0 ,�%*���-��� �(�� � - �F ����� G$��! ,H � �6�� �������*��- ��)62D / G��/�H� ,-� ���� ��� ���(����� ��� � ��� ������� ��������(��� $ ���� ����� �-� ��(��������� D� �-� ���#� �� �-� ���� ����� � �-����� �� �-� ����� � � �-� (���������� �����

Page 126: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����������� �� � (�(���� � �-� ��% -������ �-�����0�� G/��� �� ��������H� ,-�� ��� �� ������ ��� -�� �� ������ ��� ��� ���(-��� -���� � �-� ����� � � �-� ������� )*�0��1 �� �� ���� �-����� � �-��� ������� �� ����� � �-� ��� �������� ���� � ���� �-����������>��� ����� � �-� ��% -������ "� �� �1 �� ����� ����� �(�(���� ��� ����������1 �-� ���������>��� ����-� �� �� ���(�� ����� �-� �� -������ �� �-� � ��0��� � �-� (�(�� ��>��� G=��� #H�

5� 7�� ����0����� ����%���������>���� ��� �� �(��� �� �-� ���� � -� � �� � ������ � �� ���� ���� ��� ������� =� �F"1 �-� ������� �-� ������� (��� ��C����� �-� ���� -���� � �� � �����G"""H% -������ � �-� ������ ��� ���� �� - ���� ����� ����� ������� ������ ���� ���� � �-� ���������>���� (� ��� *��- ���(� � � �-��� -����� ������ �� �-� ����0� �������

"� ���� � ���� *��- � ������ *-�� ���� ����� -��� ������� �*��� ��������� �� �-� ������ *��- ��G"""H -������1 *� -�� /(%�������� �� ���� �� ���*� �-� ������� (���� � �� �����((�� ������

331 �! �� � �!

�� � 0� ,-� �������� ������ �� ��(�������� �� � ��%2,6/%���� �(��7��� ������>�� *��- � ��� ���(-��� -��� *-� - �� ���� � �-� -���������� �-���- �� ����� ���� ,-� �������>���� �� ������� �-���- �-� ��%>����� ���0��� � �-� ����� ���� �������� � � ������ ��G"""H �(��7

Page 127: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� ����� �0��� G/��� �� ��� �����H� ,-� �7����� � �� - ��G"""H%����� /(�������� �� �7� ��� �-� ���� �� �� �-� (����� =������� ����-��1 � � ������������ �����0������1 �� �� C�� ��� ������%�( �� �-�(�(�� �� �(��� � -�(�� ���� GD����� - �� ��� �##&H� ,-� (� ���� ������ /(�������� *��- ��)62D / ����� ������� �-� ���� ������ �-� (����� ��� �������� �� () � ���*�� �� ��� �������� �� ()$1 �-����� ���((��� �-� ������ �(����� G����1 ��)62D /H*��-�� ��� �������� "� �� - � ������1 *���� �� ������ ������� �-���-�-� -������ ����� �� �-� ������� ��� � �-� (����� �������� G�� -������H1 ��� �-� ������ ��)62D / ��� ���� ����� ,-� ����7�0%��� �-*� �� �� - ��)62D / �����((�� �� �-� /(�������� �0����� 0��� -��- G�((�7������� J� �?� �� ��?� �� �� �)> ��� �! ��H�"� -�� ���� (������ � ������ �-�� �-� ��%����� /(�������� ����%����� ��� ��������� �(� �-� ��� ���������>���� (� ��� �� �-� ����7�0%��� ����0�� �� �-� ��(������� �7��� � ����(��� � �-�� � �-����� � ������� =������1 �-� ����� � ���%���������>�� ��%�����/(�������� �� ������� � �-�� ��(���� �� �-� ����0� =�������G&�!���& ��� ���� (�� ��� �� & -H�

8� 7�� ����0��� ��'����' ��'��!������ ,-�� �� (������ �-� ��� ��� ���� �� �-� ���������>���� � ��G"""H -������ �� �� �� �7%(� ��� � �� ��� ���� � ��0�� ������ �� ������� �� ���� -��� ��� ��� ��% -������� ������ ,-��1 �-� ���������>���� (� ��� �� ������ �-� �� ���*�� �� �-� ����0� ������ ��� �-� ������� � �-��� �(�� ���������� �� ��� ���� (� ��� *-� - ������ *��- �-� ��%����� ��� � � (���� � ������� �������� ��� ���� �( *��- �-�*������ � ��� �7���������� ,-���- �-�� (� ���1 � ������ � ���%���� �� ������ �����((�� �� ������ 0��� ���1 (�������� �-� ���% ���� ���� � �-� �������� � �� ��� (�7����� � �-� (���� ��������� ��0�0�� �� �-� ������ ��������

9����� �� ��� G�##$H �-*�� �-�� �-� �(���� � � �����% �.�������������� ��� ���� ���� 0���7(������� -��- �������� ����� �� �(%�� G-=FH ��� �-���- �-�� ��(� � ��� ���� (��-*���

/��-�� �7��(�� � �� �(��%�������� ��� ����� � � ����� ���%������ -�� ���� �� ����� ��(���� G<�����-� ��� '�� -���� ��� H�,-� �� ���� ���� ����� � �(����� � /0���� ��� � ������%����� ��������� ������� �!� ��2,6/ -������ G/3%�&��H -���-*� � � ������� �� 0��� ��� �)"� ���� G� ��� ���� �������

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 33'

Page 128: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��������� ��� -���� 0����� �� ��H !�%��� ������� �-����2,6/� ,-� ���������>���� (� ��� �� ���0�� �� �0���� ��� ���1 ���� (����� �-�� ����� � �%�%���� ��� �� �(��� *-� - ��� (������� �-��� ���� �����

/��-��- �� ��� (�0��1 �� �� ������ �-�� �� �(��%�������� ���% ����� ��� *��- � ������ � ������� �� *-� - �-� ������� ��%(���� ��� ������ ���-�� � (�(����� �� ��������� 0� ��� �-�� ���� ��(� ��� �� �(��� � � �������� � (����%�������� ������� �-�� ��%���� � *��- �-� (�(�� �����(���� �(��������� �� ���� �����

9� 7�� ��������*���� )������ �0��'��� /��-�� ���� � ����� ����*��- ��G"""H -������ �� ����� � �-� ��� � �������� ������ ����(�(����� *-� - -�0� ���� (�0�� ������ �� �-� ���������>���� � ������� � ���������� ���� (������1 ����� �������1 ��� (������2�/� =� ������ �1 '-���� �� ��� G����H �-*�� �-�� ��2,6/���� � � %���)"3%��� (�(���� �� ���� ������ ���������>���

/��-�� �7��(�� -�� ���� �� ����� ��(���� �� /���� ��� �����G��� H1 *- �-*�� �-�� ��2,6/ �.������ � (���������� GJ?�&����� �����H �� ���� � (������� ��� ����������

=������1 ���� �-�� ����1 �� ����������� ��0��(���� -�� ���� ��% ����� ��(���� �� )� �� �� ��� G��� H� ,-�� ����-���>�� �� �������(��� �������� � � ��% �(��71 � 6�/ G6�(���� �� ��� / ��H ��%C��� �1 ��� � ������������� ������ (�(����� /��-��- �-� ������������� ��� ��(� � ���1 �� � �������� ��� �� ���� ���� �� ����� �-� �(� ��� ������� � �-� 6�/ ����� �� �-� %�!� �F�/*-�� (��� ��� �� �(��������� �� �-�� �����

+�( ������� ����� �

��G"""H -������ -�0� (����� �� ��(����� ��� �� �-� ��0��(���� � ���� �� �((�� ����� � �F" �� -��C�� �� ������ ����0��� (-�����%� �� ��������� � �-� ��(��� ������ �� �������� ���������� *��-�-�� ������� ��������

��� �� ����� �7(� ��� *��- �-� �������� �0������� ������ ������1��(� ����� �� �-� ����� � ������ ������ ��-�� ����� (�� �� ��%(����� � -����� � �-� 0�� ���� (����������� ��� ����� *��- �-�������� ��� �-���(���� ���*%�( � ��(����� (��-������ )*%

332 �! �� � �!

Page 129: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�0��1 �-� ��.� -�������� ��� �� �-� �������� ����� � ��� ����������� *-��� �-� �(������ *��- �-�� ������� ��������� ���� 0��� ���-�� ,�������� � �-���� ��� ��-��� ����� (��C��� ��(�(����� ��� ������>�� *��- ��G"""H -������ �((���� � �� �-� ��7���� �� ���������� ������ -� ,-� (��������� � ����������� ��� -��%� ����>��� 0��������� (��C��� *��� �������� ��(������ �� ��(���������� �������1 �-��� �� � ���� �� ��* ����� �� ��-�� ��� �-� ������%���� ����7�0��� �� -��-�� ������ �� �-� %, ���� ���� �� ���� ��������� ����� � �� C���� ��������-��� ���0��1 �� *��� �� �� ��%���� � ��(�0� �-� ���� ��� � � �-� �0������� ����0��� ������� ���1(������1 � �7(��� �������� ��(���� ���� (� ������ �� ���� ���� - �-� �������0��� ��C����� �� �-� 0������>���� � ������ ���% ���� (������ �� �* � ����������

,-� ������� -����� ���0���� �-* �-�� �-��� ��� ��0���� ����� �� ��� �����(���� � (���������� ��%������ �� � ��������� �����% ���� �� �F" 0������>����� ,-� -��� *�� ������ �� �� � ������� ���������� �� �-� ���� �* �� ���� �� �-� ��0��(���� � ��%����� �F" ������ ������ (�0���� �� �7 ������ (������ �� ������%��� � ��* ��������� � (���� �� ��� ���� ������� �((�� ������,-��- �� �-��� �� ������������� �-� ����� ������ �-�� *��� �����*-�� ���� ��� �� 0��� �7(�������� � �� 0�0 ������ �������1 *��-��� �-�� �-� �0������� ������� ������� �-�� ��% -������ *��� -�0� ����(����� ��� �� �-� ����� � ������� (���� �� ������� ��� �%�� ���� ������� �((�� ������

���������

/��� �1 '��� �1 ������ � G�##�H ���%����� � ������ ���� ����� ��� ��%���� � � ����-�����G"""H �(��7�� � ���� "��� �-�� ���#�?��##

/��� �1 '��� �1 =���� �1 ��������� ��� - �1 ,����� � G�##&�H ��G"""H �(��7�� �� ������ ������ �� ������� ������ � ������� � (�������7���� ��-�� ����� ����� � �-� ������ ��� *��- -���� ����� ����%���� R '�� "��� �-�� � ��? �#

/��� �1 '��� �1 =���� �1 ,����� �1 <�� -��- 61 ������ �1 6������ �G�##&�H / ��* ��������� -����� �� ������ ����� �� -��� �� �-���������� ��� ���(������� �������0� (��� �� �F �(� ��� (�� ���� F����� !&�J?&!�

/��� �1 '��� �1 =���� �1 ,����� � G�##JH ����-�����G"""H -������ ����F ������ �� �((�� ������ �-�� � F�0 �$�#?�#

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 33�

Page 130: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

/��� �1 '���� /1 '�� � R1 '��� �1 )*��� R/<1 ����� R�1 6����� 21 ������ /�1 9�� � G�###�H ��F1 ����7����� 1 ��� ���� ����� ������� ��-� -������� ��� �7 -���� ������ � � ����� ����-����� �(��7�� ��� � � �� ���������� �������� R /� �-�� � ���!$&�?!$$�

/��� �1 '��� �1 =���� �1 ,����� � G�###�H 6����(� ��� *����%�7 -���� (� ����� �� �C���� ������� � ��G"""H -������� / �-��F�� �#��?#�#

/��� �1 �-������ �1 2����� �1 ������ �1 ,����� � G�### H ������������� �� ������� ������ � �������(-� �((�� ����� )%� ��� D%�$��F ����7����� ��0���������� � �* ���������G"""H 2,6/%���� -�%����� ���*�� *��- -��- ������� �������� � -���� ����� �������� R '��"��� �-�� �$&&?$$�

/��� �1 =���� �1 ,����� �1 '��� � G����H "� ����� - /�1 ,^�- �G���H ,-� -������� � ������ ������ �� ���� �� ������� ������ ��������� 9����1 �-� -�����1 (( �# ?���

/��� �1 ������� �1 ������� �1 ��� - ��1 ������ �1 ������� = G�����H "����-�� ��� �-� ��� � (���������� ��G"""H �(��7�� �� �F%��� %���� ������� ��0����������� R ���� F��� "������ �& #�?��&

/��� �1 =������ �1 ��������� ��� - � G�����H ��(����������>���� � ���������� �(��7 �� �-� �(�������� �0��� / ���� � ����� -��- ��%��7�0��� ������ ������ �� ������� ������ � �������� /���* �-����"�� �� �����$?���#

/���� �R1 ����� ,R G��� H ����-���� ��� 0������>���� � � ��������%(�������� �F" ������ ������ R '�� "��� �-�� J$�&?$!�

'�� � �1 '������ "1 �� -���� � G�##�H �� ���� ��� ��� ���� ����7�����3�)1 9���-���1 (( #�?���

'-���� F1 9��������� F1 ������-� ,1 ��� /1 ,��� �) G����H �� �% � �� -������ *��- (���������� ����� ��� ���������>�� ��� �����%���� ���� 0�� � )"3%��� ����0�� �������� ������ ���� (�(����� '� �%.����� �-�� �� ��? �!

'-�.*���� P�1 /����0 21 ��� �1 F�0� F G��� H ������� ������ � �%�� ���� ������� � �-� )�F%�@��� �� �(��� ��� �� F�� & �$� ?�$�$

'��� � G����H �� �� �������� �(-��� *���� ��� ���� ��� ����7�0���� ���������G"""H �(��7�� ��(�� ����� �� �F" ������ ������� ���R "��� �-�� ##?��$

����0�� 61 ������ RR1 � ����� ,R1 ������� F' G�###H ���������G"""H -������ �� �F" ������ ������ ���� ����1 ������ �1 ��� �((�� �������-�� F�0 ##��# ?� !�

������ 21 ) RS G�##�H ���� ���� � �����%�������� /�0 6�� �-�� �!�! ?��

2� '��� �1 6���� ��� �1 ���0���� 6 G����H ������ �C�������� �� +�2D,%�/1 � -���� ������� � �� � �-� ��� �� ������ ������ ������ ���F"1 ��2D,/� ��� R "��� �-�� $!?J�

2*�� F/ G�#$ H �� ���� ������� ������ � �� �� -�������1 �((�� ������ ��>��� �������1 �������� 6����1 D7���1 (( �$�?�J

3-4 �! �� � �!

Page 131: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

)� �� �1 6�(��� F1 9���� � 91 �(���� )1 R���� R1 0� ��� ����- �91 �����%9��-��� )1 2���� R1 '���� < G��� H "���� ������� 0������>���� � (������ �� �� ����� ������� ������ � �������� ��� �� F�� & �$&&?�$$�

<�����-� )1 '�� -���� �9 G��� H 2��������%����� �� ���� ���� �F" ������ ������ -��� ������� � ��� �((�� ����� �� "������ ��?��

����� - /�1 ,^�- � G����H ,-� -������� � ������ ������ �� ���� ��������� ������ � �������� 9����1 �-� -�����

D�����- <1 /���� 6 G�#J#H 6��-*��� �� �-� ������� ��� �(���� � ���������� -�(�� ����� '� -�� '�(-�� / �� ������?�!

6��-��� /F G����H 2����� ������%��-�� �� �F" �� ���� �� � ��� ������ ������ ��� ������ ���� ����� R ���� F�� �&��$?���

6*��� 2)1 �� 2-��-�-���� D�1 6����> 21 )��� �1 ������0 )�1 � -���(%��� 91 ����� - /� G�##&H ���� ����� ��� ������ (��������� ���������� D%�$ ��F1 �6F1 ��� ��F2 ������� � ������ ��� ������ �� 4 �(��7�� � �������� �� ������� ������ � ������� �� ������������� �-����� ���� ���� �������� �((�� -� R /� �-�� � ��J# ?# �&

F�� � 6/ G��� H ������� ������ � �� ���� ���� /'9 9������ -����0��%���1 '�����

��(���� 2/1 �-����- 2/1 <�>��� �F1 ��0�� ��1 '�������� �21 �� <�6G�##JH 2��� ��� � ���� ����������� �� 0�0 �� ��(-�G0H����G H%���%����� ������� ������ � �������� ��� ��� �&� ?&�&

9��������� F1 ��-�� 8 G����H ��� ���� �������� F������ ��# �&?

9��������� F1 '����0 /1 �����>�*��� �1 '����� �1 6���0��� / G����HD�������>���� � (���������� ���������� ������ �� ������ ��(���� ������� �� �� ���� �� �F ������� � ��� ���� �������� �� "��� ��&?�

9����� ��1 <��� �1 �-���� /1 '�� -���� �1 ����* D G�##$H ,�����������������% -������ � ����� ��� ���� ���� �7(������� �-� -��-%������������� �� �(��� "�0��� F���� �$�J?$!�

9����� 6�1 �����-��� �21 <������ /1 )����� ,21 �-���� �<1 /���� R�1�� � �<1 P-��� )+1 F������ R21 9� ����� �/1 ���>� �� G��� H��� ���� ������� � ����������� �� ��� ��� 07%� ������ ����� ����� ��0�� ��(-�G0H����G H%�������� ���(���� �� ��� ��! ����� ������� ���%��� � �������� ��� �� F�� & !J J?!J�

+��� "F G����H ���-�� �� ������ �� ������� ������ � ������� ����(� ��� (�� 9����1 �-� -�����

8�� �� <#� *���� �� ����� )�� ��� �� ������ � �� ��� 3-3

Page 132: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

. ��� ���� ���� �� ������-���� $����� �� ���� � ������

�! � ���� =! "������

$�� "����� ��� ��� '� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� $�� �� -������ /((�� - � �������� � ������� �� � � � � � � ��$$���� ������� �7 ���� ����� 6���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��#$���� ,��(��� 6���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �$��� ����-����� �7 ���� ����� 6���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � �$� ,������� �-� ����-����� ��(��7 �� 8�� A"� ������B � � � � � � �$� �� /��� /������� ���� ��0��� �� )������ �������� � � � � � � � � �$� �� ,�������� �-� ���� �� ���� 2�/ '������ ��(��7�� � � � � � � � J$�� �� ������ ��� =����� 6���(� ��0�� � � � � � � � � � � � � � � � � � ���F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

-�� ���������� �� !�� ����

,-� ��� � ������� ��� (���� �� �* ���(�� � �� ����� ����� ���� �� �((�� ����� �� �-� ���� ��� ��� �������� � � *�������� � -��� �� �(� ���1 ��� ���(�� ��� � �(��7 ��� ��0���� ����� / *��� 0������ � ������ ��� ����� ��� ���� �� �0���%���� �� �-�� (��(��1 ���-�� �� �(������ � ���� -�� � ��������������� ����� �� �-� ������ �(� ��� G)������� ����H� /��-��- �-������ � ������ - �� �������� �� (����� ����� ��� ����1 � ����%������ ������ - ����� �� �-� ��0��(���� � ��* ������0� ������������� �� ���� ��� �*���� ������� ��� ����� �(��7��1 �� �������-�� � ��������� ����� ��� G2���� ��� �� ����� ����H ��� � �-�

Page 133: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����-�����G"""H ��� G6����� ��� 9������� ��� H� ����� �(��7������ (����� �� �7�����0� �7 ���� ����� -�������1 *��� � �-� (���%�� � � �����% ������� G����1 '' ��� //H ��� -����%�������� ������ ��%0�0��� �-� �����1 �� ������� � �-� �������1 ���(���1 ��� -���� �����%��� �7 ���� ������ ��� ����� *��- �-� ������� ,-��1 �-�� �� ��� �%��� ��������� ((��������� �� (��������� �-� ������� -��� �����%�� �1 ��� ��� ��� ��0� ���� � �����%��0�� ������� �� ��

,-� �*��� ������1 �����% ������� �7 ���� ������ � ��0���� � �-�����-�����G"""H ��� -�0� ��� �������0� ��������� � ���*��� ��� ����� ��� /� ��� �� ��� ��0���� �� ���������0� (� ����� �� ����%��>��1 �-� ����0�� �� �� � ���-� ������� �� ������ �� ����������(������� ��� ��� �� � �-�� ����� �� - ���%��0�� ������� ���� ����� ��0� ������� �� � ������� ��� (���1 �� �� ���*� ����%��%��0�� ���� ��� ���-�� � �� ����1 ������� �7 ������ ��� ������%��� ���*��� (��� ��� �� ������ ������� G���*� > �###H� /���� ����� �� �� ������ �� ���*��� �-� (����� �7 ������ � �-����(�� ��� �-� ����������� � �-� (���I� ������� �� �1 ������*-� - �-� �-����%��0�� �� ������ ������ �� � -��� ������� ������ �� ��� ���� �� ���(��� �� ��� � ���������� ��0���� �� - (�% ������ �0���� �7(��������� (������ ��� ����� *��- ���-� � �����%��� ��� �-� ����� �����I �-���� � ������0� ����-����� �(��7����� ������ �-� (����� � ��������� �� �� /��-��- �� ���C�� ��-� ����-������1 ���%��0�� ������� ��'�� ��*���� ���'������ �� ��%������ ,-� ���(���%����0�� (-�(-��� �� � � ���� ������ ���% ����1 �� �7��(��1 �� -��� ����>�� �� ��� ������� ���������1 ��� ��������� C��� -�� � ���� ������ � �� ����0�� �� ����� ������� ��������� ���(������� ��7�������� ��� �* ���(�������� ��� ��%����� ��C����� � ���� � �(�����0� ��� ��0���� (� �����1 ������%��� �� - ��� ���� ���������� �� ����%����� (� �������

,-� ���� ���1 A ��%����B ������ � �-� �� ������� �� �-� ���(��%��0� ����-����� ��� -�� �-��� ��.� ���� �� � �-� (�� �� �(� ���1������� � �������� ��������� -��� ������� � *-�� �(���� � �-��%� �(� ��� � ��������� ����� ���� =����1 ������%����� �(�������� ��������1 ��(� ���� ����� ��� �?� G��� �R ��?�H� ,-������1 �7 ���������� �� �(���� � �(��7�� � �-� ����-������ ��� ���� ��0����-� ���� �� �� �-� ���%(-��� ���� ,-� ������ � �-� // ������������ �-� �(� ��� ��1 � � ����� �((�7������1 ����(������ � �-� ���%����� ��0�������� =�� �-� (��� � 0��* � �-� ������ � ���(�%

3-� �! � ���� =! "������

Page 134: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��0� �(��7�� �� -��� �� �������1 �-�� ������ �� �-� ��� � ����%��� *�0������- -����� �� � ��������� �� -�����1 �� ������ ����� ������ ��� ������� D� �-� �-�� -���1 �� ���*� (�� � � ����� �( ��� (����>�� �� ��7�� ������� *�0������-� ���1 �� �� �1 -����� �� �-� ���� ���� ���� � �-� �����1 ��� ��(� ����� �-��� ����%��0� �����������1 �� �� 0��� ��������0�1 ��(� ����� �� ��G"""H �%(��7��� �� ��1 �-� *������� � �-� ������ ��� � �-� / ������� *��-������ ������� ����� � ������� ��7��� � �-� ��� ���� �7 ���������� *��- ������ 0��������� /� �� �-� '' ���������� � �%�� ������ ���1 �� �� ��� �-���- �(���� *��- ��������� ������ 0����%���� �-�� �-� ������� �������� // ���������� �� �� (�������� ��%�*��1 � �-� *������� � �-� �(���� ������� �-�� �-� ���������������� *���� "� ����(���1 �-�� ����� � 0��� �* �7��� ��� ����% ����� G� ��(� ���� ��� ��?��� �?�HE �� �������1 �� �7(����� �-��* ��������� (����������� ��� -�� � �-� ��� ������� ���������� =�%�����1 �-� ������� ����� ��� ����� A����%����1B ����1 0��� �-��( �������*1 �0�� �� ������1 �� ���� �-� 0�������� � �-� ������� ��� � ������ -����� �� �?� ������ �� -�0� 0��� ������ ���� � � �-��������� � �-� �7 ���� �������

/ ���C��� � � �-� �* ���� ����(��� ���� ����� � �-�����-�����G"""H ��� �� �-�� �-� �7 ���� ������ ��� �� ���� ������ ((�%����� �� ���� � ����(��� � ���-� �� �-� ����� ��1 ������ ����� �7 �%����� �� ����� ,-� ��� *�����%���� ������0� ����-������1 ���������� ���(���1 �� �� �7 ���� �� �-�� *�� �� �-� �JJ%�� ���� � �-����� �� ����� G��� -��� �-� ,� $=&�

!2� ������ ��(H ��� �� �-%������ ��� �� � ��� ����� G�� �-� �� $=��

!2� ��������� ��!J� �� � �-� $=� � !2� �� !!$ ��H� /� ���������0� ������1 *-� -���*� �*�� ����������� � ���-� � �� ���� ��� *-� - (��� �( ����%����� ���������� �� �-� ������ � ���(���0� ������� ��� �(��7��G�� �� $��H1 �� �-�� � �������>�� �������� / -��(-�� �� �������� �-� ���� ���� � � ������ ������ � ������ �(��7 *��- �-�����-����� ��� "� �� -��� � �-�� �� ������ ���-� �� �-� ����� ��?��� �� ��� ��������� ��� �7 ������ ������ � �-� ����� �� G6�������� 9������� �##&H� "� �-� -��(-�� -�� � -��- �7��� ��� ����% ���� ��� ������ �������� ��� ���� ������1 �-�� �-� A���� ��0�B �%��� ����(��� ���� ���� � �-� ����� �� ������� �� ������ ��� ��%����� ������� �� � �� ������ ���*��� �7 ������ *��- �0����������(� � ��2��

&������� & ��� �� *����<� 3-0

Page 135: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� -� � � �������>�� �� ���������� (�������� �� �-� ������ ��-� ������0� �7 ���� ����� � �-� ����� �-� �������>�� ���� (������� �7 ���� �����1 ��� *-� - ������ �������� �� ��1 *-�� ��%���� �� �� ����� �C��� � �-�� � �-� ����� ������0� ������ ,-� ����% ��� � � �-� (� ��� �� ��(������ � �-� �7���� � 0����( � �-�������� �(� ���� � �-� ��� *��- �-� ����(��� �(� ���� � �-�� �(��E �� �-�� *���1 �� �-��� �� ��0��� �� � ��� -��� � �-������� ��0��� � �-� ��� ��� � �(��� / ����-�� ��C�������� ���-�� �-� ��� �7 ���� ����� ���� �� ����� ������ ���%��0�� �� ��%���� �������� � �(��� ���� ��0��� *��- �-�� ��� ��0���� (��-%*���� /� ������ �������� ���� ������ � ��!?��$ �?� �� ��(� �� ��� 4 ��� ,� 4 �(��7�� �������� ������ �������>��� *��-������ ! _ � �-� ����� ��� ,-�� �� � ��* � ���* ������ ��������� �� ��� �-��%��0�� ������� ������ G���

?� ��(� ���� ��#?��J �?�H��� ��� ������� �� *-� - �-� ������ �������� (� ��� -�� ���� ��%0��������� �� ������ -�0� ��0����� �-� (�������� � � �-� �����%��0�� ���0��� ����� �� �-� ��� G'���� �� ��� ����H�

9-���� � ���(��� ������ �(������ �1 � � ������ -��-�� �-�� �-�� ��-� ����� ������0� ����� ��0�� �-� ���� ��� � � �������>����1 � ������� ������ ��( G[�1$�� �?�H �� �����������1 ��� � �-������� � ��0������ � ������ �������� ��� �-� ����� � �-� �������>�� �-�� �(����*��- �������1 ������� � ���� �� ��������� ��� C������ ������� ,-�������� �-� -� � � �������>�� � �-�� *��- ���(��� �������� �� �7 ���� ���� �#1��� �?� �� �� 4 ��� ��1��� �?� �� ,� 4 G�-� ����%��0� ������1 !2� ���

!2�1 ��� �� �$1��� ��� ��1��� �?� ���(� ��0���H1���-��- � �� - ������ ����� � �������>��� �� (������ �� ����-������*��- �*�� ������ ������0� ������ ���� +� 4 G�=!@� �� ��1��� �?�H�=���-�� ��������� �������� �� �-� �������>�� ��� � -��- C������ ������ ���(��� ������� ��� � ������0��� �* ������� �7 ���� ����� ������G����1 � ����� ��?,� ������ ��(H1 � ���* �7 ������ � �� � -��0���� ��� *�0������-� GX !� ��H1 ��� � �0�� �-� ���� �� C����> (%�� � ��� �(�����0� ����(��� �� ���(�� ����� �� ��� �����

/ 0������ � ������ -��(-��� -�� ���� �������� �� �����%��>��� �������� ���(�� ��(-�-�� ���(� ������ ��� ��0���� (��%���� �-�� ��������� (����� ��� 0��� *��� ����(��� ����� �� ��E �-��� ���(��� ������ ��� ��� � ������ -��-�� �� ������ �-�� �-�!2� � ,� 41 ������� � ��0��� �� � ������ ��������E �-� ������� �7% ���� ������ ��� C��� -�� �� (-����� �� ��� ��� �������� � �� 4�

3-1 �! � ���� =! "������

Page 136: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

/ ��� ������>�� �1��%(-�����-����� ������ �� ���� �� �-� ����% ����� �0������� ="/��� ������� �������� ��� �� �����1 (-�����-��%����� G6����� �� ��� �##JH1 � ������ G������ �� ��� ����H1 ���>%(-����� G'���� �� ��� ����H1 ��� ������>����(-�������� G9���� �� ��������1�H -�0� ���� ��0���������1 *-� - ���� ���� ���� �������>������ ��- ���(��� ��� �������1 *-��� ���*��� �7 ������ �� *�0�%�����-� �� �-� ����� ��?��� ���

,-� ��7� ��� ����� � ������� �� �-� ������ � �-� ������ � �����-� ����-������ ��� �((�� ����� ��C���� �-� ��� ��� � �-� (��� �(��7 �� �C���� ������ ���1 �� �-� ��� ��� ��1 �� �-� (����� �� ������� ��� � ��������� � �(����� �������� ������� G����1(������1 (-�(-������� �����1 �� ����1 ������H� ��(��7�� ����-������ ��C����� *-� - -�0� -��- ������ ��� �-��������� ���%������ *��- ���(� � � ����� �� ���� �����1 (��������� 0�� �-� ()����� ��!?J� "� �-�� ���(� �1 �-� ��C��������� ��� ������� � �-�� ��%������ �� ���������%����� ������ ������ �� �F" G����0�� �� ����###H� ,-� -��- �������� ������� ��0��� �� �-� ����-�����G"""H��� �� �������� ��� � ������������ �������1 (��������� �� ����� -�(%���������1 *-��� �-� -��- -���� ������� � �-� ���(����0� ��� �� ����� ������� �� ������� ������� ����� � (����>���� ������� �7���� ���� � � �������� �-����� 6������ ���7����� ��%����� ����� � �-� � � �� 2,6/ ������ � �-� ����� ��������� � � �� ������ 2D,/ ��� �7��(��� � ������� �-�� ������� �� -� �-��� ��C���������1 ��� *��- ������ �� �(������ (-�(-����� ������ ���(� �� (�� � � �-� ���7������1 �������� � 0�����������( � �������1 ������� � �� �(���� � 0������ � �������>������(�� D�-�� ������ �����*��� *-� - -�0� ���� ���� �� �-� ������� ������ ����� ���� �� ���� ���(�������� G,��� �� ��� �## H1 ��%(������%��� ������>�� ��(����� G/�(-� �� ��� �##�H1 ��� ���7������G��������� �� ��� �##!H�

-�� 4��������� *""����� �� 4�������� �� $���������

,-� (-� -��� �� (��-*�� �-�� ������� �-� �� -����� � �����%��>�� ����-����� ������� �� � ��0���� �-�� �-��� ��� �-��� �7 ���������� *-� - ��� �� (��������1 ������� � �������� � �-� ����%��� ��� �-� ����-����� �� G� -��� �E 6����� ��� 9������� ��� H�

&������� & ��� �� *����<� 3-'

Page 137: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

=����1 �-� ������� �7 ���� ����� � �-� �������>��� -��(-�� ����� C��� -�� �� �� ��� ��� � -����%�������� (� ��� *-� - �� �������% � �������� ���� �� ������� ,-�� C��� -��� (� ��� �(����*��- ����������� ������1 ��(����� �-� ((������ � �-� ������� �7% ���� �����1 ��� �� � �(����� �� ������ �� � C��� -���1 ��� ��� -�� �� � ���� ��� �� �-� ��������� � ������� ��� �-� ����-�%���� ��� /��-�� *�� � (��������� �-� ������� �7 ���� ����� ��%0�0�� � ��0������� ������� (� ��� � �-� -��(-�� ������1 ����1���*��� (������� � ����� ��������1 ������� � � -���� ���-� ������ � �-� ������� �7 ���� ������ ,-�� *��� ������� �-� ����%��0� ��������� � ����-����� ������� ��� ��� ������� ����� ����� �� -���� �� �-� ����(����� �7 ������ �(� ���1 ���*��� ����%����� ������������ � �� (������� G'���� �� ��� ����H� �� ��1�-� ������������ ���(��� � �-� -��(-�� ��� �� (��������� "�� ��%���� ��� ��� �� -����� �� ��0������� ����� ������� � (��������� �� �������� ���� ���� ������� � �������� �� �� �-� ���� � ��*���� ��0���� ������ �������� G6����� �� ��� �##JE 6����� ��� 9���������� H� ,-�� (� ��� ��� �������� �-� �������� � �-� ����-����� �7% ���� ������ /����� ���(��� ������ ��� (���� ������ �������0� � ���%����� C��� -��� �� ��� ���� 7����� "� ���� *-��� �CUD�V �� ��-� ���� ���� �� ��,1 �-� ����-����� ������� �������� ��� ����������� �������0� � 0�������� �� �����0�� 7���� � �������� G'���� ����� ����H� "� �������1 ��-�� �� 7���� �������0��� ��� �� *-���-��� �� � ������ ���� � ��0���� ������ �������� ��� �-� �� 4 �7 ���������1 ������� � � ��((������ � �-� -��(-�� ���(��� ������ ,-��

3-2 �! � ���� =! "������

/����� �� ����-����� ������� �� �

Page 138: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-������� � ��0���� (� ��� �� ��� ������� ��� *-�� �-� ������ ��(���*��� �-� �* ������ �� ���� �-�� �1!�� �?�� ��� �7��(��� -�0���0�0�� �-� !2� �7 ���� ����� � ,� 4� "� ���� �� ��1��� �?� ��� �� ��� �� ������ � � ����� ������ � ���� ���(��� ������� 6���� ���������� � �-� �������� � �-� ����-����� �7 ���� ����� ���������� �������� ��� ��0���� � �-� ���� ���(��� �� 7����� ,-� ���%����� ��(����� � � ����-����� �������@�������� 0������� � 7�%��� � �������� ��� �� ������ ���� �(��71 ����� ���������� ���* �(��� �����%���� ������������ �C�������

=������1 �-� ����-����� �7 ���� ����� ������ ��� �� C��� -��� )���1�-��� ��� �-��� ��������� ���� 0��������� ������ �������� ��0�0���������%��� -�� S) � ������� U��(� ����� -���7� GD)H ��� ����G�)H ���(�VE ������ �������� � �� � �(�� � �((�(����� ������E��� ��� ��� �������� ��0�0��� �-� �����% ������� �7 ���� ������ "��-� ����� ���1 �-� ���(�� ����� � ���� *���� ��� ���� �� ����� ��������� ���� ���� ������� ����� � �� �� ����� �� �� ������� ��%������� ��� �������� ��� ������� �-� ��� � �-� ������� �(� �����,-�� ���*� ��������� �������� � �� ���������� G'�� � �� ��� ����E�*� �� ��� ����H� /������� � ������� �(� ��� -����� �� ��������� ���(��� �(��7��1 �� ���� � �-� ����� � � �������� � ��-� !2 ������0� ������ �7��(��� ��0�0��� ������ �������� ��� ���� ���E �������� � �(��� �� �� 4 �� ���� �-� ��� ����-������� � �-� (����� ���(-� ������ *-� - ������ �� �� &&! ��*��- �-� �������� � �-� ��� ���(��� �(��7 G���-�� �##!H������ � -���� �������� C��� -��� � �-� �� 4 �7 ���� ����� ����0�� ���� ��� ��� �� ���� ��� ��0���� � � ����� �������%���%���>����(-������� �(��71 ���*��� ��� ������� � �� ���� (���� ��(�� G����H � ��� �-���� 2�/ G'��� �� ��� ����H�

-���� /� ��� �>����� /���� ����������

,-� ����%������� �7��(��� � ������� �7 ���� ����� C��� -��� ������-����� �.������ ��0�0� -����� ������ ,-� -����� �� �������� ������ � ��� ��� ���� ������ � 0������ � ��������� ��� ��(��1 ��% ������ �� �����(��1 () -�������� ��� �-� ��������� � ��� 0�%��� ��� ������������ ���������� ,-� � �������� � -�������0� ��� �C��������� ����� -�� ���� �� ���>�� �� ���- ��� ��

&������� & ��� �� *����<� 3-�

Page 139: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ��� G�-�((������� ��� )��(�� ����H ��� �� -�(�-���>�� ��� ������ *��- �������� � G��44<44��?H �����(�� ��� �-� (��%�������� � )�D

?@��? �7 -����� ����������� �������� �7���� �� ��%0����� ������ *��� � �������� ����� ������� -����� � ���������G �?$� �� �����H ����� (�� �� ���-��� � ��� �-�� -�� ����� -��0�� �� �7������� �-� C��� -��� � ������ �� � � >*�������� �%��������� C��������� � � �������� �(� ���� ,-�� (-������ ��%0�0�� �������� C��� -��� � �-� ������� �7 ���� �����1 ��� ��0�� ��%������� �������� ���1 *��- �-�� *�0������- �7 ������ ��� �����%����� � ��� (������ 0�� 6�, C��� -��� ��� (����� �������(��

"� �-� ������ �� �(��7 U���V41 ������� � -����� ��� ��� � ����� ��� �� (-�����-�������� ������ �� � G��! ��H1 � -�� �� ���������� �� ���(��� ������� ��������� G����1 �� &�& ��H� 9��- -�����1 �����%3���� C��� -��� ������� ����

�3� *��� �� �-� ������� � !� ��1 ��� *��� ����(������ � ����� �� ����1 (-�(-���1 �%����� ��� -������ ������� G6����� �� ��� �##JH� Y��� -��� ��%�*�� �-� ���� "X'�X��� "� �-� ������� ������� �(��7��*-��� (-�����-�������� ������ �� � *�� �������� � �-� ���� �7%����1 �-� ,� ������� ��������� *�� �� - ���� �������0� � ����� ��?1�� ���� � �(�����0� C��� -��� � �-� ,� ����� �� D� G�� ��$����H1 ���������� � (������ ��� � ,�@�� �(��7�� �� ������ ������ -����� �� ��������� ���-���

3/4 �! � ���� =! "������

Page 140: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

-���� ���"��� ����������

����������� � �-� ��0�� � �����0�� 7���� �� *���� �� ��(������� ���� ����� �� ��� ��0��������� ������� �� ��0�� *�����1 ���7��(��1 -�(7�� ��� ���� � �-� ����- � ���- *-�� �-� 7���� � �������� ����� ��� ���$ �� G�����H � ���* ���� ���<�*����� � 7���� ��������� �� �(��7 ����� �� ���(��� �� ��%C����� �� ���� (� ����� �-�� ��0�0� ����� ������ ����������D(�� �� ���-�� ��� ���� *����� G2���� �� ��� �###H �� �-�� ����������� � ���������>���� G����1 �����%(�� (����H1 �7-���� �������(��� �����1 ��� ������ ��� ���.� � � ���������� �� ,-� ��.������� ����� � C��� -��� ����� � ������ -���� �������� G���,H������ �� F� � D� ��%����� �(��7�� � ������% ������� ���(��������� �� 6� ��� 6� (�(-������ "� ������0� ����-����� �(��7��1�-� ���%��0�� ����-����� �7 ���� ����� �� �� �������0� � D�� "� �� �-����(��� ����� � �-� �������>��� ����� *-� - ��� �� ���.� � � ���%����� C��� -��� ���-�� �� ���� � � ��* ���� � �(����� �������������� � �� ���� �� �� ���%��0�� �� � ������ � ��((������ �� ��� � ������ �������� (� ����

/ ������ � ����%"F ������� ��� �(��7�� -�� ���� ��� �����G��1 ��1 +�H �� *-� - �� �������� ������ ���1 ����1 � ������(�%(-���� ���( � �� �� � �������>��� -��(-�� G9���� �� ��������1�H� "������� ���� ������ �������� �(���� *��- ���(���C��� -��� �� D�1 ��0��� ���� � D� �������0��� �� ������� ����������� ���������� �7��(��� � 7���� ������� ����� �� �(��7�� (��%����� �� �-� ���@���� ������� � -�0� ���� ��(����� ���(��� �%����%����� �(��7�� ������� � (-�����-����� -��(-�� G��7 �� ��H -�0� ���� �������>�� �� (��������� ����� ��� �7-��������� 7���� �������0��� G"�� �� ��� ����H� 6��-�(� �-� ��������((������� �� ��0����� (�� �� ���� (D�%��(������ �� 4 �������% �� � ��0�0�� �������>�� ������� �������� ,-� ���%��0�� ,� !2�

�7 ���� ����� G���? ��H ���� �� ��1��� �?�1 *��-�� ����� � ���� ��� ���� ���(��� ������� 9-�� �-� ������ ��( �� ���� �-�� �����1��� �?�1 �-������� � ��0���� �� � ������ �������� ������� �������(����� �-� ������0� !2� ��0��1 ��� 7���� �������0��� �������� �7%��(��� � ���� ���(���� *��- �� - ������ �� ���� ����������� ����%���1 �%����� � (������� (-�����-��������� ��� C����������1 ���%(-��������1 ��� ��(-�-������� ,-� ��(����� � � �-� ,� �������

&������� & ��� �� *����<� 3/3

Page 141: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�������� � (D� ��� ���* �����%3���� ��-�0�� �� -�������������1 ��� �� �� ������ ���� �(��7 �� �������>�� �����������(�� ���������� -�0� ���� ��������-�� G'���� �� ��� ����H1 ����1�� ,�%� ���-��(-�����-�������� �.������ �� - �� U,���V41 ���%����>�� �� ��%��� ����� ��1 *-� - (����� �� 0����� C������ ��������� ��� � � ��W1 *��- ���(� � � D� C��� -��� �� �C���� ������

-���� $������� �>����� /���� ����������

�� - � �-� �7 ���� �� 4 ��� �� ���.� � � C��� -��� �� 0��������������� �������� ��0�0��� -����� � � ������%��� -�� S) � ����%���� 2��� ��� �������� *���� ��� ���� ����� �-� ��� ����7��(�� � �-�� C��� -���1 � �� � �(� ��� �� ���� ���� ��� � �-��� 4 �����1 ��0������� ���(�� ��� �-��� *�����1 ��- �-� ������� ��%������� ��� �������� �� ����� ��� �-� ��� � �-� ������� �(� ����*��� ��� -����1 ���*��� ��������� ��������� 9��- -���� �%(��7��1 �-� � �� -��� ��� �� �-� ����� ����� ��� �� (�������� ��*���1 ���*��� �������� � �-� �� ���� (����>���� � �-� ����������-� G�(����� �� ��� ����H� �7��(��� � �������� ���� ������� ��% ���� �-� ��0������� ������� � ����� G)�D

?1 �� ����1 ������1 (-�%(-���1 2�/H �� ���C��%����-����� ������ G��� �� �� $� ��H� "�����%�� ���� �7��(��� -�0� ���� ��(���� �� *-� - �� �������� ������%

3/- �! � ���� =! "������

Page 142: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ������� ����� ��0�������1 �� � ()% G� ����� ��%H ��(������������ G�*� �� ��� ����H�

,-� �� 4 �7 ���� ����� ��� ��� �� C��� -�� �� � ���������0� -����%�������� ������ ���� �� - � (� ��� ����� � � ���� ��� ��������� �������� ��� ��������� ��� -�� ���� ��(���� �� ���� *-����-� �� 4 �� �� ���� ��� �������� � �� ��� ���%(� -������%���� 1 ����1 �-� -���� �� ��� ,� �(��7�� � �-� ������0�G���

)�D � ����E ��,�)�D � ���� ��7 !! ��� ����% ������� �����%

�>����(-������� �.�����1 U����V G'��� �� ��� ����H� ,-� �(��7����� ������� � 2�/ ��� ������� �� � -���� �������� ������ ���*-� - �� ��� *��� ������� *��- �� ���� (����1 �������� �( -����� �-� -���������� ������ ,-�� �� �������� �� � ������ -�(% -����� ��� � �-��� � �-� ��� � �-� ������ ����(��� ����� /��-� ���� ����1 � -���� �� �-� (����>������� � �-� ��%���� � �%��� ���1 ������� � � �����%�( � (����0� -���� �� �-� ����� ������ �� - � (� ��� �� ��� ���� ���� �� ,� 4 �-�� �� 4 G����1 �����, ��(� � (� ���H ��� �� � �(����� �� � -���� �� �-� ���� �-� -�(���������0� �(\� ������� �� �� 4 ������� �(� ���1 ��%�*��� ��������� �������� � �-� ������� ������ ���� ,-�� ��-�0���� �������� *��- �������� � �-� (����>������� � �-� A�7�����B���� ������>����(-������� � �� �-� �� �((��%�C���� ����(������%� �(��7 G'�� � �� ��� ��� H�

&������� & ��� �� *����<� 3//

Page 143: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

-�� ������� ��� $������� ���"��> ��� A�� 5� �������6

,-� ��0� ��� ����� �������>�� �-� ������� -��� �� (��� �(����-�� -�0� ���� ���� � ��������- �-� (��� ��� ����� (�(������ ����(���0� ����-����� �(��7�� 0�� �-� (��� �� ������ , ����1��� �((�� ����� � ������� ��� ����-����� �(��7�� �� �� -��%����� ��� ����� -�0� ������� � �-� ��0��(���� � ����%����0������������� G���-�� �##!H � �-� ������ ��� � ����-����� �%(��7�� �� ���%��0�� ���� �� ������ �� � ������ � ������ �����%��� G=F�,H �������� GR��� �� ��� ����H� =� ��� �� ��0� ��� �������1�-� ��C��������� � �-� ������� ��� (��� ��� ��� �7� ���� ����%��� �� � �� *�0������-� �-����� ��� �-� �7 ������ *�0������-E ���7 ������ *�0������- *��� ���0�� ��� ����(��� �� �������� ������� -��(-���E �� ����(��� -��� ������� � G-��- �H1 ���� ����� 0����� ������� C������ �����E ������� (����������� � ���%��� �����1 (����������� �(���� � �������� �� ��������� ��� ��(�� � ��� �(��������E � ��� �7� ���E -��- -��� �� ��������� *��- ��%�(� � � �(��7 ���������� ��� �������� � � (-�%���� -��� ���(-�%������� "� �������1 �-� ���(���0� �(��7 ���� �� ������� �-� ������ ������� *��- �((�(����� �0����� G��� - ��H ��� ��%�� ��0���1 ��� ��� ������ �-�� ���� ��0� ������� �0��� �� ����� ���� -����� �� ������� ��� G��������� ���-��H1 (����>����1 � ����%���� � ���* ����������

-���� *�� *��%���3 /���������% ��� 7%��� � �������

��� *�� � ���� -�� ��������� �-� ��0������� ���(�� ����� � ��� ��- *����� �� ���C�� �(��7�� �� ���� ������� � �-� ����-�%���� ����� G'�� � �� ��� ����E 2� ���� �� ��� ����E 6����� �� �������H� ,-�� �0��� �� �������� �� -����� �� �-� ��������� ��� ���� �� �������1 ���*��� ��������� �������� � �� ������������� - ���-�� ��� ��� �((�(����� �� �������� � �� ������� �(� %���� ,-� ������0� ��������� � �-� ������� %��(��%���*�� �(\� ����%������ G����� !#� ��H �� ���������0� � �-� ��� ����� -���� �� %�������� ��0������� *-��� �-� ��������� � �-� ��� ��� %��(��%��%�*�� �(\� G&�& ��H ��� �(\� G����� $�� ��H ������� -����� ����������1 (���� ������ �� �-� A-���B �7��� *���� ��� ���

3/� �! � ���� =! "������

Page 144: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ���(�� �� �� � ��� (����>���� -����� ���� /� �7��(�� ��� - ������� �(� ��� G=��� �H -��-���-�� �-� �� ����� �� �-� ������0���������� � �-� �(\� ���� G&�J ��H �� �-� �������%���� �(�% ��� ? �(���� � �� ���� ��� ������ ? ��� �7��(������ -* �� -���� ���� ��0�� � A������(����B ������� �(� ���� (�����1 ���*������(�� �������� ���� ��� ��������� ��������� ,-�� ��������� �� ��%C����� �� �-� �((�� ���� � �� - ���-�� �� ����� ������� ����� ?*-��� � ����� ������ � ����� ��� �(��� �� ������� � �-�����-����� ������ ,-� ���� ���� � ��0���� � �-��� ������� �%(��7�� -�� ���� ������� �� S%��� ����������(-� G����1 �� -���������� �� *��- �� ����1 ������1 ��0���� ����%� ���1 � �����E 2� ���� ����� ����H ��� �� ��F ������� � �� ��� +� ������� F�����0� ����%��� ���������� -�0� ���� �������� �� ���(�� �(�����0� �������� ��� ��7�� ���������� � �������� ,-�� ��0��� �-�� �� �-� ��������������1 �� �� �-� ��� (����>���� G-��-�� ������ )D�DH 7���� ��)�D

? G���� �� �D �?H ��� 0����� (-�(-������� ��%����� G����1

��� ��%&%-%(-�(-���E /�6 ��� ��� /�6H *-� - ���� ����0����1 ��� �� ������� ()1 �� �� �-� �� ������� ���� G����� ?�! ��H *-� - *��� �-� �(������ ���*��� �������� ������

&������� & ��� �� *����<� 3/0

�� � �� ���(��� ������� �(� ��� �� U���&B ? G��� ��1 � �� ����1() $��1 ��7 ��� ��H �� �-� (����� � � G"H%�� ���� G��/�H1 �� ������� G��� ���H ��� -������ (-�(-���1 �-*��� �-� -����� �� �-� ��� � �-� ����%��� �(� ���� ��������� ��0������� ���� ��������

Page 145: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� �� ������� �� �� �� ��������� �(���� � ����� �� ���%���� ��� �� 0���� � ���� ������� (� ����� �� �������1 �� - �� ��%��� ������� () -��������1 ������ ��� ���1 ��� �(��� ����������)*�0��1 ����� ��-��� �� ��*� ���� -* �� ������� � �����%���� ��� ����� *��-�� � ��� �� ���(��� � ��� ������� ��� �� - ���%����� ��� �������� ������� � ���� -��� �� ����������� � 0�����)���D

? �(���� ��� ������� �� ����� �(� -����� �� ����� �������()� "�������� ���� -* )�D

? �� � ���>�� ��� 0����� *��-�� ��� �(�������� �� ������ �� ���� � ���������� �-� ��0���� (-���%��� �� (� ����� �� ��� ����1 ����1 � �� %/�6 ���������1�-���- ()%����(������1 ��0������� ������� � � ������ �������� �% ���� ��>��� G���� �� ��� ����H� ���0��1 �-� (��-��� �� ���%C��� �� � (��������� ��� � �-��� (-������ �� (� ����� ��� ��0��� ������� ��� ���%�7(������ � ����� ��-������ G�/H �������� � �-� (����� � � � 0������ � ���� ��(�� ��� �/%"" ����% ��� � ������� �� -����� �� -��� ����>�� �� ����� ������� � ��%���1 ���(����1 ��� ������ ����������� ,-��� �� � (������� ������ � ���� � ���-� � ���* -����� �� )�D

? � �������� � ���������� *��-�� � ���1 ��� � ����� �-� -����� �� ��������� �%(�������� G����1 ��� -�����H �� ���� �����

/ ������ � ���(���%� ����� �.������ -�� ���� ��(����G'��������� �� ��� ����H �-�� ��0��� � ������ -���� �� �-� �����%���� ���� � �-� �� &�J@!JJ �� ������� ����� �� �-� (-������% ���� ����0��� �� ������� � �������� �����1 !?�! ��� ,-� ���%��� -�� ���� ��������� �� �-� (����� � � �(����� ����� ���(�����1 ����1 �� � ��� ������� ,-� �������� �� �� ������� -�� ���� ������� �� -������ �-� (���(-���� ��� ������� �������� �� �-� �� �(��7��� ,-��1 ����� 1 >*�������� ��� ����� �(��7�� -�0����� �7������1 GU���&V �-� ����� 0����� �� �-� ��-�� ����� ������ �-�� �-*�H� ,-� >*�������� ��� ����� �(��7�� (����� �-�������� �������� ��� ���� ��0��� �� �� ������� G=��� �H� ,-� �%(��7�� ��� ���7� � ���� G! ��H1 ��� �-� ������� � ���� �� �� �� �� �� (� ��0���� �(���� ��� ���� ����� ������� ���������6���������� � ���>���� ������� *��- ��������-�� �(���������%�>�� ����� ����1 �� - �� ������ ��� ����� ��� ������ ��� �������� �������� *��- � ���>���� �� ������� ��� (������ ��� -�%���� G=��� H� <�� �7(�������� ������ � �� ���������� � ��������-� ���*��� �� � ��������� ���-� �� ���� �� ���� ���� � ��%

3/1 �! � ���� =! "������

Page 146: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� �� ������� ��� �������Z ��� �-� �� �(��7 �� �������� ��-�� ��� �(��������Z 9-�� �� �-� �� -����� � ������� �(����Z,-� ����� *�� �� �� ������� ��� ������ *��� �� �-� �((�� ����� �-��� (���� � ����� ����� ������� )�D

? ��� �������1 ��� -�� ���-�� � �� ������������� � �-� ����� �� ������� �� � � �-� �����(����� �� 7������

&������� & ��� �� *����<� 3/'

�� � �� ���������� ��0�� �-*��� �-� ���(��� � �-� ���(��� �(��7��GU���&V ��� ��E �0�� �6�����1 ��������� ����0���0�E /����' '�����'�1 �������G>*�������� HE � �� ����1 () $��1 ��7 ��� ��H � ���� ����� �� �������@ ������� �� � ��� ������ G�") , ����H

>��!�?

Page 147: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

-���� ��� ��� ��� ���� 2������3 '2* !��� ���"��>��

/��-��- -����1 ��-����� �(��7�� � �-� ���� �%�� � ������-�0� ���� ������� �� 0�� �� ����� �� 0��� �� ���� ����� ��� ��� %��0� (���� �� �� ��� � ���1 ������0��� ������ -�� ���� ��(���� ��-��� ��-�0�� �� ��0��� ����� ,�(� �� �7��(��� �� ���� �-� � ��� ������� � F�G(-��H

�4 ��� � ����� ������ � ��7�� ������ ��(����%(-���>��� G�((>H �(��7�� � ���-�����1 �-����1 ��� �����1����1 UD�G�(�HG�((>HV�4� ,-��� �(��7�� ��� ��(���� � ���� �2�/ �� (����������� ����� ������ � �-� (-���>��� ����� ��� �-����� ��0� ��� �-� (���������� � �-� �����%������ -���� �����%��� ���������� �-�� � �(����� 2�/ ������� (�0���� � �������0��(� ��� (� -����� � ����� �-� ������ � �-� ���� �(��7�

8���� 0��� �� �����1 �-��� *��� � *���%������� �7��(��� � -��������-����� �(��7�� �������� �� ������� � �-� (������� �� ��� � ���� "� �������1 �-� ���������� ��(��� �-�� ��� ��� ����-�����%��%

3/2 �! � ���� =! "������

�� � �� �� �� (� ����� �-*��� �-� � ���>���� � �-� ����� �(��71U���&V G�� �-� ��������� ����0���0�H1 - (���� ������ �� �") , ����

Page 148: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� � �� ������ ���� -�0� ���� �������� �� �-� ������ ���� ��-� �C�� ��� �-�����0��� �� - *�� -�� ���� � ���� � �-� ���� %��0� �������>���� � ���� ��� ���1 ����1 ,� 41 ��� ��0������ -�� ��������� � �-�� ���� � �� ��0���� ������ ���� ��� �� �-� ���� ��� � ��%�� ��� �� ��� � ���� /��-�� �-��� � ������ � ��0��� ������� � �-�������� � ������ ����-����� ��� � ���� �� ��� � �� ���0��� ��������(�� -�0� ���� ���� � ������ ������ ��C��� �� ����� �� ����%����� ���������

F� �����1 � ������ � ����� ����-����� �(��7�� -�� ���� ��%����� �� �(������ � (-�����-�������� �����1 �� *-� - �-� ����%������ � � ����� ���� ��������� ����� ���������� �-� -��� ���� �-� 0����� �(��7� "� �-� (����(� �� �7��(��1 U���(V�41 � (��%���� �(���� � �-� ���� ������ � ������� � ����� ���������� 2�/1 -�� ���� ������ � �� ����� �����0� ������ ���1 ��((������ ����(���1 �21 ��� ������ �� � C��� -��� ��-�0��� ,-�����-����� �������� ��0������� ��� � �� -��� ��� �������� ��% -����� ��� �-� ����� ������ �����*��� ������ ��0� -����� �� �% �� -��� ��� ��� (�� - �-�� *��� �������0� � �-� -��������� � �-� �� �(��7 ��� �� ������ ���� � �-� ������ � �-� �� �� G+� 0�������H� / ��������� � �-�� ������ �� �-�� �-� ������� �7 ���� ����� ��-� (-�����-�������� �(��7 �� C��� -�� � 2�/ ������� 0�� ����������0� -���� �������� ������ ��� *��- �� ����%(����� ,-�

&������� & ��� �� *����<� 3/�

Page 149: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����-����� ������� �� �-������ ��� �*�� -�� �� � �������1 �����%��� �-� � (� �� ��������� �-� ����� ������� � ��0��� � �� - (����G2� ���� �� ��� ����H�

��� (������� ��-�0�� �� �-*� �� �-� -��-�� ������0�1 ����%��(��� � ��� � �����>����(-������� �(��7��1 U����V 4 ���U���+V 41 *-� - ���� � 2�/ ��������� ��0��� 0�� �� ��� ������� ��� ����� �����0� �� -����� G'��� �� ��� ����H� ,-� ����-������������ ���� �� �� ��������� G�((�7������� !�WH ��� �� ��A�*�� -�� ��B � 2�/ �������� ���0��1 �� �� �������� �� ����D� (���� ���� �������� �� �-� ������� � �-��� �(��7�� � ����� ��0� ����1 ������ �-� ��� �� ����1 ��� � (������ ���������� ���� � ��� ����- G=���� �� ��� ��� H� ����� �7(�������� ��0��� [��W �������- �� �-� ����� � � �(��7 � ����������� ����� *��� �7�������� ������ �� � �� �� (� ��� �?�J - ����� �� ������ *��- �-� �(��7� "����� ����� 0�� � (���� � �J - �-*�� �-�� ���� �����%����>� �� - �(��7 ��� �-�� �(���� � �-� �� �(��7 �((���� ����%�� �-�� �-� ,� ������ ,-� �� �� (� ������ G=���� �1 !H ��0��� �-��������� � �-� (���� �-���- �-� ��(����1 � ��� �-� �� ������������ ��� �-� �� ����1 ��0������ ������� ����� *��-�� �-� ��% ����� ���(��������1 �-� ,� �(��7 �((����� � ������ �� �-� ��%(���� �� ����� (����� ��� *�� �((������� ��*�� � ������� �

3�4 �! � ���� =! "������

Page 150: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-� �� ����� 6������� �� 0��� ������� -�� ���� ���� �-�� ���������� �-� ,� �(��7�� *�� C��� -�� � � ������� �7���� *-������ � 2�/ �-�� �� �-� �� ������� 9-�� �(���� � �-� � ���� ���������� �(��7�� *�� �(����1 � ������� ��� �������� ��*��� �����

"� � ��(����� �7(�������1 �-� ���� *��� �� ������ �� � (���� � -1 � ������ �-�� �-� �(��7 -�� ���� ���������>�� ��� *�� �% ���� �� �-� �� ���� G=��� &H� 8����� �(��7 *�� ���0�� ��*��-��� *��- (-�(-���%�������� ������ ������� ,-� ������ ��%0����� � �������� � �-� ������� �� � ��� �-� �� ���� � �-� ��%(���� ����� � ��* -��� ��� ���� ���� �-�� �-� �(��7 ������� ���-� ��(���� �� ��������� (������ ,-� ������ � �-� �(��7 ����-� �� ���� �� � ��� �-� ��(���� *�� �� ����0�� �� � ���>����������� ������ �� *��- �� �7 ��� � �(��71 ���������� �-�� �������� �-� ��� �� ���� ��C����� � ��0����� � �������� �������� ��-� �(��7�

&������� & ��� �� *����<� 3�3

�� � &� �� �� (� ������1 �� ��������� ���� (���� (���� ������1 �-*����-� �(���� � �-� 2�/%������� �(��7 U���+V 4 ��� �-� ��� �� ���� ��") , ����

Page 151: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� �� -����� �� *-� - �-� ���� ���� �( �-� �(��7 �������� �� �������� ,-��� (���� G���(����0� -���� ��� �9 X�1���H ����������� � ����� �� ��� (����0� �������� (� ��� � ��� �-� (������������� ��� �-������ � ��0� �(���� �� ��� ������� � �0���0��� ���� ���� ����� *��� �((����� �� �-� ��(���� �� ������ �� ��� �� (�1 � �� ��� ���� �(���� �� -����� ��� ����� ���������

-�& ��������� �� ������ ����"�������

,-��� ������� � ����� ���� � *�� � � ����� ������� ��� ����-�%���� �(��7�� ��� ���� �� (�� �� � �� ��� ������ ��0���-�����1�-�� �-* ���������� (����� �� ������� ��� (����1 ��� � �����%����� �� �� (� �C��(���� �� ��� ��������� �0�������1 ��� -���� �(��� ��0� � G��2H ������ �� �� ����� � �� ������� ��%������� ��������1 �� ���-� �7(� � ����-�� �((�� ����� � ��0��(�

3�- �! � ���� =! "������

�� � (� �� �� (� ������1 �� ��������� ���� (����1 (���� ������1 �-*%��� �-� �(���� � �-� 2�/%������� �(��7 U,��+V 4 ��� �-� ��� �� ���� ��") , ����

Page 152: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� ��� ��(����� -������� �� �-� ��� ���� � �������� �� � ��%0��� (�� �� ���� ���-�� �� �������� �-� �(���%���(��� 0����%���� �� �-� � �������� � ��������� ��� ��0� ���� ����� (������*�� ���� �� ��� ����� ���*��� �-� ��0��(���� � ��%�������0�����(-��� �� ,����1 ��� *� ����� ���� ��� �#������! ��� �� -��%� �� ������ � �� ��� 0����1 � ���* �� � ���������� �-� ����� ����� � ���� ���(�� ��� �(� ��� �� - �� �� �������1 (-�(-(�(%����� ��� ����� (������ ��� ��� ���� �� - �� ���� ��7������ ����� 7����

���������

/�(-� '1 '��������� F1 '��>��� 31 ��-� R%�1 6����-��� �1 ��������� �G�##�H /������ ���� � �� ������� ��� ����-����� ��(����� � (-�(-���% �� ������ 6-� -�� 6-���� !��##? �&

'���� /1 =������� �1 6����� 21 9������� R/� G����H ���������� �������% �� � ��� (-�����-������ �((����� ����-����� �(��7�� �������� �

&������� & ��� �� *����<� 3�/

�� � +� �� �� (� ������ �-*��� �-� ������� � �-� �(��71 U���+V 4 ��� �-� ��� �� ���� 0�� � (���� � ����1 �� �-� ����� � � ����� �(��7

Page 153: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���(��� �������� ������ �������� (� ����� �� �������1 ���(��� ��� ��%������ �(��7��� R �-�� � 6����� ,���� ���&J?��$

'���� /1 '��-�� ��1 ����� 21 9������� R/� G����H "������� ���� ���%��������� � ����-�����G"""H ������� �� � �� � ��(-����% �������� ��%����� �-� ���� � � (��� ������������ ��� ��0���� 2���� ,���� �J?!�

'���� �1 �*� �61 ���-��� ��1 6����� 21 ���������� <6 G����H D(�� ��() ������ ����� � ������� ��� ���(��� ��� ������� �(��7�� ��%�������� �� � ��%��� ������ "��� �-�� ��!J&�?!J&$

'���� �1 <����� F1 6����� 2 G����H �� ��� ���������� ������� �(��7���� ������� �� � ������� � �����0�� 7���� �� �C���� ������ ���������� � ����-����� ������� �� ��� ��* R �-�� �&! �?! !

'��� �1 =���� R%�1 6����� 2 G����H )��-�� ������0�1 ����% ������� ����%��(��� ����-����� �(��7�� �� �(������ ������>����(-�������� ��(���� �� 2�/� �-�� ����� ���� JJ#�?J#�

'��������� +1 ���� �R1 6����� 21 ������ F G����H F�������� (���� ��-������ ������� �������� �� ����� ������� � �7��� ������� ��0������������� ���(��� ������� �� �� �-�� ����� ���� �$�# �?�# �

'�� � R"1 2� ���� F�1 �0��� � �R1 ����������� ,1 �(����� �1 �*��61 6����� 21 6�� � F21 6���� RR'1 /��� �1 '��� � G����H ,-� ��%�� ��0��� � ��0������� 7�%���� ������� �� �C���� ������ �� � ���%(��� ��� ������� �����E ���������� � ������� -������ �� -����� ���-� ��� ��� �� ���� (��������� � ������� �� � �������� R /� �-��� ���#&$�?#&J�

'�� � R"1 2� ���� F�1 6����� 21 ,>�� 2R G��� H ��������� � (�� �� ����) ��F �(� ���� ��������� *��- �������� 0������� �� �7������������� ���(��� ��� ���������G"""H �(��7�� ��(���� � � �7������ (������������ �� ����������� �������� ��� ������ ������ 2����,����1 (( ��&�?��$�

���� �R1 �-�� +1 ���0�� ,�1 "������ 31 ��� ���� ��1 ��0�� �F1 '� � RG����H ������ �������� � ���� �� �� �0���������� ����0�� �� ���%���� ������ � ��� � �J#&�!?&�J

����0�� 61 ������ R1 � ����� ,R1 ������� F' G�###H ��������� G"""H -�%����� �� �F" ������ ������ ���� ����1 ������ � ��� �((�� ������ �-��F�0 ##��# ?� �!

�-�((������� /F1 )��(�� // G����H �-����� �� ���- ��� ��� 6��� '�%(-�� �� '�� $��$!?���

2���� R�1 2������ '/ G����H /((�� ����� � ������� ��� (������� ���(����� �(��7�� � ����� �� -���� ��� ��� ���� (����� ����-�� F�0 ��� �$? !�

2���� R�1 2������ '/1 ������ 6' G�###H D7���� ������ ����� � ��%����� �� � C��� -���� /��� �-�� $�$# /?J��/

2� ���� F�1 /��� �1 '�����0 /�1 '���� /1 '��� �1 '�� � R"1 )*���R/<1 �0� ��1 6����� 21 6�� � F21 6�� -���� ) G����H ���� �����1������� �� � ��� ��F ������� � �-� ��0������� ������� � � �����1 �� %

3�� �! � ���� =! "������

Page 154: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����1 ������ ��� ���� ��� ����%� ��� � -���� ��%�C�� ��������� ������(��� �(��7��� R /� �-�� � �����&#$?��$�!

=���� R�1 '��� �1 ���� �R1 6����� 21 )�� -��� �R G��� H ������� ������ ������� ����� ����-����� �(��7�� �� (������� ������� ����%��� ��� ��� ��0� (����� D�� '��� �-�� �#�!?#�$

)������� F6 G����H )����� � ������ ��� (���� ��� ������ - -���% ���1 #�- ���� ��� ���� 6����1 ������1 D����

"�� +1 D���� "1 �����-��� , G����H D(�� �� 7���� ������� ����� �C��� -��� � ���(���G"""H �(��7 ���������� �� ����(����� �����'��� �-�� � R(� $ �&& ?�&&J

R��� ��1 ��� 2+1 9���-� R=1 R��� ��1 ,�� ��1 ������ �+1 '���� 22G����H "�(�0������ �� �-� �������0��� � ����%����0�� ������ �� � ��%���� ��������� R =����� ��� ?�J

���*� > RF G�###H 6��� �(��� � ������ �� � �(� ��� (�1 ��� ����<��*�� / ����� @6�����1 ��* +��

�(����� �1 '�� � R"1 6����� 21 6�� � F2 G����H ���0�� � �� ��� �����%������ �-� �� ������ (������� ������� �� � � �� � � �� ����-����� �(��7�� �� ������� �-������� ��!&�?!&$

�*� �61 6����� 21 F���� D1 /��� �1 '��� �1 ��������� �1 ������ �16�������� F G����H () 2�(������ �������� � ����7�0��� �� �� �% � �� ��������� �(��7�� ����� � ��0������� �������� ���� �����%����� �������� R /� �-�� � �� $&��?$&�#

���-�� � G�##!H 6����� ��� ���� ������ ���� *��- -������� �� -%��C��� ����� � ���� ����- ��(����� ��� ������ �� � ������ ������������� �-�� ��� #�?� #$

6����� 21 9������� R/� G�##&H ������� �7 ���� ���� ����-����� �(��7�%��� -�������� R �-�� � 2���� ,����1 (( &� ? &�J

6����� 21 9������� R/� G��� H F��(���0� ������� ��� ����-����� �%(��7��� "� ����� )1 ����� / G���H ����� ��� �� ����� �� ������� �-�����-������ ��� �-��� ������������� *��- ���������� ��� �� 2� ���1 ��*+��1 (( � ?�J�

6����� 21 ���������� 6<1 9������� R/� G�##JH ������� ��� ������ ��()1 (D�1 -����� ��� -���7��� ��� ����� (-�����-������ �� � (-������%����� �� �� � � �� ���(��� ��� ������� �(��7��� R �-�� � 6��%��� ,���� ����#?����

6����� 21 2� ���� F�1 6�� -���� )1 �������� �1 )*��� R/< G����H'���� �7 ���� �� ����-����� �������� -������� �C�� �(� ���1 -����%���1 �7 ���� ����� -������� ��� �7 -���� ������ �� �-�� F�0 ����#$$?����

��������� �1 ��������� �1 ����� "1 8���� F1 ������� F1 =�� -�� �1 P������F1 8��� - � G�##!H ����-���� ��� ������� �� � � �� ��� ,� �(��7��*��- �0�� ���7U�V����� ������� ������� �1��%��(������� ��������� ��* R�-�� �#� $?���

&������� & ��� �� *����<� 3�0

Page 155: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ 6�1 2����-� /1 =������� � G����H ����� �������%���(��� ��������( � � ����� ������� ����� *�0������- ������������ � ���(���G"""H������� �� �� R �-�� � 6����� ,���� �� !#?� &�

,��� R�1 ��-� /<1 <��� <1 <��>�*��� �21 8(�� 2/1 ��* F/1 '�� ��231 2���� 3� G�## H ,��� ����0�� ������ �� � � � ��* ���(��� -����� �(��7 ? ����������� � -��-�� �������0� ���� ��� � (�������� 2�/ ���(���� R /� �-�� � ��!��� �?���

9���� �)31 3��-�0�� R91 )������� R9 G�����H ���� ���� 0������ ���-� ���%��������� � *���� ������ ���� �����%��� ������� ��� ����-����� �%(��7��� R �-�� � 6����� ,���� �� ?� #

9���� �)31 9�������� F)1 �������� 6�1 0�� ������ F1 )������� R913��-�0�� R9 G�����H / ���� �����%��� ������� ��� ����� ����� �+�G"""H ��� ��� ��� �((�� ���� � � ��������������� /���* �-��"�� �� ���� #�!��?�!��

3�1 �! � ���� =! "������5 &������� & ��� �� *����<�

Page 156: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

/ *��� � �������$ ��� ���� � �� � ������

�!�! "��� ��# $�!� $!�! *��� 8!�! % ��� �! ������

J�� F� �(��%�������� "��������>���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��JJ���� ,���������� F� �(�� "������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��JJ���� "��� ���� ����-����� F� �(�� "������ � � � � � � � � � � � � � � � ��#J�� ��>���%�������� �F ������ /�(���� ���� � � � � � � � � � � � � �!�J���� ����(��7�����%�(� ��� ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � �!�J���� 2��(�����%'���� ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!!F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!&

,-� ������� � ����� �(� ��� ��� ���� ��������� �� 0�0 *���-�0� ��(����� ��(�� ����� �� �-� �������� ���� ��� � �� ��1 ����������� �(� ��� �������� �-���(���1 ��� �� �������� ������ -����� �� �7(������ (������� ������ ������� (��������� )*�0��1���� ��� ���� ��������� ��� �7(������ �� �* �������1 �� ����%������ �0�� ������� ������ ��(���� ���� �����������

/��� 0����� ������ ��(���� ���� ���������� ��� ����� � ���G��0��*�� �� /��� �� ��� ����E '����0 ��� 9��������� �##JH *� -�� � � �� � G�H ���������>���� � ��(��(���������� (���� ���0�� �� �(��%�������� ��� ����� G<��� �� ��� ����H ��� G�H ���%���� ������ � G�FH ������ ��(���� ���� �������� �� ��>����G'����0 �� ��� ����H�

Page 157: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

.�� ����"���#4������� �������8����

.���� ��������� ����"��� ��� �

"��������1 �-� �� �(��%�������� ��(���� ���� �((�� - -�� ���� ��%0��������� �� ����� ����������� �� �(�� G,�FH �� � ��� ���� �-��%����� ������ G=��� �H� ,-� �7(������ � �-�� �� �(�� -�� ���� � ���%.� � � �7�����0� ������ - �� ��� ���� � ��� �� ���� � ��� ����� ��������� �� ���� ���� �����(�� � ��� �-� �� �0�� ��������-����� � �-� ���%����� ������� G)�*���� �� ��� �##&H ��� ��0���7(������ �� ���� ������ ,-� ������ ����0���� ��������� (%������� ������������� � ,�F �� �� �� �-���(� � ���� ���� ���G<����� �� ��� �##JE 9��������� �� ��� ����H� ,-� (������� � �-� ��% �(�� �� ���� �7(������ ������� �� �F" *�� ��� ����������G<������ �� ��� �##&H� �F" ������ - ��������� �-�� �� �(�� 0���7%

3�2 �!�! "��� ��# $�! � �!

�� � �� /�(���� ���� �-���- ������� ���������>���� � ��� 7��� ���(����% ���� /�(���� ���� �� � -��0�� �� � ������ � ��� 7��� G���������H ��(��%(���������� ��� �(�������� ���� � (��� �-���- ����������� �(���� ��� ���%��� � ��� 7��� �� ����� ������� �(������� G������� � ������ ���� ���%��(��%����� �������H

Page 158: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(������ ��� ���� � ��� � �������� �� ���� ���� ����� �� ����%��� G<����� �� ��� �##JH� ,-� ��� ���� ����� � �-� ����0�� ���� ���� �� �-� ������� � ,�F � ���������>� ��� �-� ���� ��� � �� � ���� � � �-� ��� ����� � 0��� ��(����� )*�0��1 ����� ������� ��������(�� �� ���-��� ������� ��� �� � ���.� � � ������ � �*�����%����� *��- ��������� �* ���� ��� � � ����������� �� �(�� �� � 0�-�% �� �� (���������� ��� ����0��� ��� ����� 9� -�(�-���>�� �-�� ��*��� �� (������ � G�H �� ��0��� �-� ���%�������� �*�������%��� � ����������� �� �(�� �� A�������B ��� �� ��7����% ���� ���7��� ���(���� ��� G�"D�H �.������ *��- ����������� G,�%�"D�H1��� G�H �-�� ,�%�"D� *��� ��(���� �-� �F ������ �� � ������ ����������>���� ��� �(����������>���� ������ �-� ���� ,-� ��(��%�� ���� ���� � *�� �7(� ��� �� ���� � �-� ��� �(�������� ���� �� ���%������ �� ��� 7��� �� �� (� ������� ����� ��������� ��� ���7��� (���� ��� �-�� �� �� ������� �� �-� ��(��(���������� ���%������� ������ G��� ������� ������H � ��0���� (���� ��� ������ ��� �-�� ��� ������ �� �� ����� ������� 0��� �� G��� �� ��� �##JH�2������� � *���� (���� �� �-� 0� ����� � �� - ��������� ������� ������ ���� �����0���� ����7���� ��� ��� �(�������� G�-� �� ����� � F���� F�`H� ,-������1 ���� ���� ���������>���� � ��� 7��� *��� ��%���� �� �� ������ �����0���� ����7�0��� � ���� ���1 �� � ���C��� �1������ ���� �������� � �� �(��%(����0� ����� ,-� ������� ������� ������ 7�������� ��������� �-�� ��������� �7(������ �� ����� ��� �� 0������>�� ����0���0��� �� �F ������� G9��������� �� �������H� ,-� ������� ����������� �-�� �(� ��� �� ������ � ���%���%�� � �� �(�� �� �������� �F ������� (��� *��- �����C���� �����%����>���� ��� ���� � ������� ����7���� ���� -����� ��� ���% �(�������� ���� ���

.���� ������� ���������� ����"��� ��� �

D�� � �-� ��� (������� ��� ���� ������� �((�� ����� �-�� ���� � �(���-�� ����� �F" �� A(�� ����B ������� � ���%����� ���� ���� ��� ����� *��- �-� �7(������ � ����� � �-��*��� � %��0���� (-����(��� ,-�� ��(����� ���� �� �� (��������� � �%(���-�� �� ����� ���%����� � �������� ������� 9� -�(�-���>�� �-���-� (������� ������ � ����-����� � ��0���� ��� (������������

� ���� ���� �� ��� � ����)� ��� ���,� 3��

Page 159: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� ���1 �%���� ��� G��/�%�H �7(������ �� ���� ����-����� �� �� � (���� ��(���� � �� ������� ���� ������������ ,-��7(������ � �%���� ��� �� ����� ��(������� �(��������� �� � ������� ����-����� ��� �7(���� � ��0���� ������� G����1 "�%�� ���,�=�H ��� ��((���� -����� G��� ������ �� ��� �#J#E ���������� ��� �##�H� /� ����������� (��0�����1 ��0���� �� ���� ����%����� � -���� �%���� ��� ���� � ���� ���� �%���� ��� �7(������ ��-���� ����-����� ���� *��- -��- �(� ��� ��� G'�0��� C�� �� ����#J$E 6����� �##JH� �%���� ���%�������� �������(���� ��� ����%�%���� ���%-������ �.������ (��(���� ����� )�J@$ ������� *���(��0����� �-*� � ���� � � ��0���� -���� ����-����� ���� �� 0�%�� �� ��0��� �7 ������ ���%��� �-�� � ���� ����� ,-��� ����%���� ������� �-�� )�J@$ ������� � ��� ��������� �� (������������0� �� �7 ������ ��������� ������� �� ��������� ������� (�����

D�� � �-� (�(������ � �%���� ��� �-�� ���� ��� 7���%����������������� �((�� - ��(� ����� ����� ��0� �� �-� ������� � �%���� ��� ����������>� �� ����� �7(������ � �-� ��� ����� � G�-���� �� ����##$E 0� /����- �� ��� �##�H� "��������>���� � �%���� ��� �� � ��%�����%��(������ (� ��� �0����� �� �-� ������ �7(������ �� �-� �%�(����� ����� � �%���� ���� "� -�� ������� ���� ��������-�� �-���%���� ���%���� �/� �� �� �� 0���� �� ����� ������� �(���%����� *��- � ������� ��(-��� G�((�������1 ������� �������H�,-������1 *� ��� ���- � ������ � -��-�� ��(��(���������� �.�%���� � ��"D G ���%������ ��� 7���H ��� =G���H� �������� ���������� )�J@$ ��������

"� �7(�������� ��0�0��� �-� ������� � ��"D%=G���H� � -��������-����� ������ �� �� ���� G)83��H �-�� ��� ���-�� "�%�� � ��%0���� � ���� ����1 *� ����0�� � 0��� -��-�� �(� ��� ������� �� ��0���� ����-����� ���� �� 0��� G,���� �H� '� ����� � ��!"%���������"D%=G���H� (��(������ *� ���������� �-�� � �-� �0���������T���!W � ������� ��� 7��� ����� *�� ���� � "�%��%�������)83�� �� ��"D%=G���H� *�� ����� � ���� �� �-� � �������� ����?��� �� ���@��� "� �-� ����� � � "�%�� (�����������1 �������W?���&W � ��� *�� ����� �( �� �-� ����-����� ���� �� �-����� � �������� � ��� ������ ,-��1 �� ������� ���� ��� �-����"D%���� ������� (�����0�� ��� �(� ��� ��� G�((�7������� !�%��� -��-�� ������� � � ��0���� �-�� � ���� ����H ��� �-�� �-�)83��� ���� ��"D%=G���H� *��- -��- ���� ��� � G�((�7�������

304 �!�! "��� ��# $�! � �!

Page 160: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� (� ���@ ���H� ,-� �-������� � ,� ����7���� ����� � *���� *��(�(������ � �-� ����� � ��� ��� ����� *��- �-� ���� G,�%��� �H� ����� ������� *��- ��"D%=G���H� �.����� *��� (������� ���������� ����� �F ������� � ��������� *-��-�� ������������ �������� ��"D%=G���H� � ��������� 0����� "�%��%������� ���� *��� ������� ��� �� ������������ ���� �� � �F ������ ���������� ,�%*���-����F �(��%� - ������ ��0��� ���������� �������� �� �� ������ �����%������ � "�%��%������� ��� ���� ����� ����-����� ���� ����������*��- "�%�� �-*�� � ������������� ������� ������ ��-�� ������,-��� *�� � ���� ����� ������ �� (������ � ���� �� ������ *��-��"D%=G���H� *��-�� (����������� *��- "�%��� ,-�� ������ �� �-�� ����������� *��- �-� C���������0� �������� � ��"D%=G���H� ������� �)83��� G,���� �H� ��� � �� �� ����� � ��"D%=G���H� �(���� �����"�%�� ��������� ��� �� � ������ � ��������� ������%�������� � %��0���� � ����(��0� ��� ����� � (�� �����1 *� ������ �-������� ��0���� ���� (��(�������� 9� �(���� ������� � )�J@$=G���H� �.������ � ���%������ ��� 7���� G��"DH� F������ ��F ������� ������ ���������� �-�� �-� (����� ������ ��������� -����� ���� ��� �� "�%��%� ��0���� )83��� �� ������ *��- ��"D%=G���H� � �� ���� ��� �-� ����������� � ���(� ��� �(������ -������ ��� � ���� �� ������ �� �-� (����� � � ���� ���%(���� ��� ��� �� �-* ��� ���������� �(���� ����� � ����� "�%������������ "������������1 �-� �7 ��� � ���� )�J@$ =G���H� ��-������������� ��� �(���� �� "�%��%������� ���� ��� �� ��W � �-� �0��%���1 ���������� � �����(��� ������ ��� � ��"D%=G���H� *��- �-� ��� ����� �1 ����1 � -��-�� �0����� � �-� ��������� �.������

� ���� ���� �� ��� � ����)� ��� ���,� 303

���� �� 2�������� ������� � ��"D%=G���H� � )83�� ���� �� �-� (����� �� ����� � � "�%�� (�����������

6��(������ ��"D%=G���H��

)83��1 "�%�� ��������� 4 ?"�� �������1 ��@��� ���� � ���T�� ���=G���H� �������1 ��@��� ���� � !�!T��J ���,�1 �� �#T� X�1!��

� ��"D%=G���H� =� ��& ��@��1 =G���H� ���J ��@��1 =�@=G���H�\�!�� 2��� (�������� �� ����T�2 G�\�H�

Page 161: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� ������� ���� ���������� �-�� G�H )�J@$ � ���� =G���H���������� �� �� 0������� ������� *��- ,%�� ��������%� ����%�-�� ����� G�/,/H ��� ���� -�� � ��(��(���������� ���(���� �������� �-��%��������� �7 -���� ��� ���1 G�H ����%� ���� ��� ���(����% ��� ���� *��- -��- �(� ��� ��� � "�%��%���������� )83���1 ���G H �(� ��� ������ ��� ���*��� ��"D%=G���H� ��� )83�� �� ������ ��� ������ ����� �F"� D�� �7(�������� (�0���� �0���� � ��-� ����������� � �%���� ��� ������� ��� .�������� ����-�� ��0��(%���� � �F%�������� ������ �� �������� (������������ ����%��� ��� ����� *��- ���� 0�� ���� ����-����� (����������1 ����%�������1 ��� ��-��� �������

.�� �8%��#4������� 4� /� �� *�"���������

��0���� �F ��(���� ���� ���������� �� �� ���� � �� ����� �-����� ����7�0��� � (���������� ����-������1 *-� - �� ���� �� ������ ���� �* ������� � ������ ��� ����� ,-�� �� ������ -��0�� �� ��������� �-� �������� �������� ���� G��H� � ���1�-��� ��������� *��� � �� ������� �������� ������� � ����� �%(��7�� -�� ���� �������� G�H ���(������ (���������� -����������� ��� ��� � -��- 0�� ���� �(��������1 G�H 0����� ���� -%���� � (���������� �(��7�� � �� ���� ����1 ��� G H �� %0����� ������� � -������ �(��7�� � �� ���� ����� 9� -�%(�-���>�� �-�� �-��� �7���� � ����- �������� ������� � � ������� ���� ������ ,-�� �������� *��� �� ���� ��������� G� (������>�%���H � �* ����7�0��� �(��7�� ��� -��-�� ����7�0��� (��� ���,-������1 *� ��������� ��0��(�� ��� �����C������ �7(���� � ���%��� ���-� � ������ ��(���� ���� �-�� ������ � ��>���%����������������� �0����� ��� ������� ���� � ��0� �������1 �7��(�������� 2D,/G��H �������� (������>���� G�F��(H� ,-� ��.� ��0��%���� � �F��( �� �� �-�� � ������ ��������� �� (��������� �� ������ � ��(���� �� �-������ � �������1 ����� �� �������%��>��� �.����� �� �-� (������ ��(����1 ������� � �-�� � � ���������� ��%>���%������ ���������� G=��� �H� �(� ��� ����1 *� ������� �-���-� 7������ ����� G����1 (��7������1 ���������� �� �� ���*1 �*-� - -��������- (��7����� ��� ����(��7����� -�0� ���� ��%����� ������H *��� �����>� �-� ���� ��� � (��7��� ����� � �*%

30- �!�! "��� ��# $�! � �!

Page 162: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����7�0���1 (���������� ��������� G/)H �� � ��� � ��� ���� G��%� ��� �H�

�/)� ���)�D�� � �/� � �)�D� � ���

��/� �/�� ���

D7���>�� ��������� ��� ���� G`/H *��� �-�� ����%(������>� G��%�����>�H ��� �-� ������1 -��- ����7�0��� (���������� �������GU/V�1 ��� ��� �H� �������� ��������� � -������ (��7��� G���0%��� �� 7���>�� �� �-�� ��� ���H �� �� ���� �� �� ������ ��� ��7����� �� �-� �� �� ��>����� �(���� �� �-�� ��� ��� �� 0������ �� 0�0� F���7����� ������������ ��� �-����� �� �� �������-�0� �-*� � ��!%��� �� ����� �� ����7�0��� �� ������� ������������-� �-�� �� (�������� �������� �� �� �� ����� �� �-� �������� �������� ���� �� � ������ � �-� �������>�����

� ���� ���� �� ��� � ����)� ��� ���,� 30/

�� � �� ������� ������ � ��(���� ���� �� � ������ � ��>���%��������(������>���� � (���������� ���������� -�(�-��� �� �� -������ � ��%(���� ���� ����� ������� � ��>���%������1 ������%�(� ��� ��� ���� G����1���������H � �-� ��� ����� �

Page 163: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

/��-�� ���� � ��>���� �-�� �����>� (������>���� � ��%(-����1 ���������� G��(-���1 7���� 7������ �����H1 ����� (��������� �����>�� �� �� ���������0� � �-� ��� �� 7�����@(��%7����� ������� 8����� (��7�����1 ��������� �����>�� �* ���% ���0� ��� ���� ����� ��(-���� �� -���7������ ��� �����%C���� 7������ � C������� ����%(������>��� C������ ������� �(���������� ����� �� ��� �����%��� ���� *���-� (��� �� ����-�� �������� � �� �� ����� � ���� ����7�0��� � (���������� �����������

,-������1 �-� (������� ��0������� � �F��( ��� G�H �� �����>���* ��� ���� *���-� ����-����� �(��7�� *-� - ��� �0�������� ����� ��� ���� A� ����1B G�H �-� ��0��(���� � �-��� �* �%�� ���� *���-� (�� ����� �� ���� ���� 0�����1 G H �-� ����0�� ����7%�0��� -����� ��� -��-�� � ������� � �-�� � �-�� ��(���� ��������������1 G�H �-� �������>�� (��� �� �� �� �������� � ������� ����1 ��� G!H �-� ���-� �� �� ���� �� � 0������ � ������ *���1(��������� ���*��� �-� ����%�� � ���� ��������� �������� � ���1*� -�0� �-*� �-�� �-� ���-� -��� (����� �� �-� G�H �F ���� %��� � � ���� ������ ����� �� ��>���%������ ������������� ��%��� �����1 G�H ������� � � (������������ ������1 �%���� ���1 ��-� ����� � � ����-����� ����1 ��� G H ���� ��� � �������� ��%>���� ? ��������� ��� ����(��7������ ,* (������ ������� ��� �������� ����� ��0��������� � ������1 ��������0��� � ��0� ���=F��� �����������%�������� �%���� ���� ���=F �7(������ ��������(��������� 3��= �7(������ *-� -1 �� ����1 �(��������� �%���� ������ ���� ������� �� ����-����� ����� ,-��� ������� *��� -����� ���� � �-��� ��(���� � �� ���� (����������1 �������� �� -���-���(� G����1 ��=F ������� ������ ��-������H ��� �-� �������� � � ������� (���� ���� ��� ������� �-��� , ����-�� �� ����� �-��������0��� � �F��(1 *� ��� ��0���������� �0�� (���������� ���%������� � �7(��� -����� �� ,� G���������H ��� ,�@,�` ���� � G���%(�����H�

.���� 4%���"���>�����#/"������ /��������

����(��7����� G�6DH �� �� �������� ��>��� � ���� �� �����%��� �� ���� �� �� �� ����� �� � ��0���� �� �(-���� ��� �����(-���

30� �!�! "��� ��# $�! � �!

Page 164: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ���(��� � ��.���� �F ������� � �6D � ��0��� �� 0�0 -�� �-�(������� � ��0��� �������� ��*����� � ����������� �������� �� -�� �-������� ���-����� ��� ��-��� ������� , ��0�������� �-� �((��% ���� � �-� �F��( �������� � ������� �6D1 *� ��0��(�� ��������� 0����� ���������� ������� �6D� 9� ���� �-�� 2D,/G��H !%-���7����(������1 �� �-� (����� � � �6D ��� (��7���1 �� - ���-�� (��� �� �� ��� �� 7�����1 ��(���� �������>��� ,-� ���%��� ����������� �� �� ����� �� ,� ����7�0��� ������� � �-�� �2D,/G��H �������� *��- -��������- (��7������ =���-�����1 �-������� � ��-�� ����� �((���� � �� (�(������ � �-� ����� ��6D (������� "� 0��� ������� �7(�������� (������� �� ��! , ��(-����� �������� �������� ����������� �-� ������� � �-� !%-�%��7����(������ ��������� � (������>� �� �-� ����� � � �-� �����%���,� �� �-� (����� � � �6D ��� ��� �� 7�����1 ��������� �� �-����� ��0� ��-�� ����� � ,� *���-��� ������ � �-� ������� �@��%��� � �-� ���������

.���� '%�"������#!���� /��������

2��(����� -�� � ����� ������� ��� �(��������1 ������ �� � (�������,�@,�` ������� ������ 9� -�0� ��0��������� �-� (������� � �-��F��( �������� � ���� ,�@,�` �-������� G��0���� ��(���� ����H�����>��� �-� ��������� 2D,/G2�H ��������� "� �-� (����� � � � (��%7����� �� - �� -��������- (��7�����1 �-��� �� � �W �-������� �,�@,�` �� ��- ��! , ��� $ ,1 ��� �-�� �-������� �� ����-�� ��(��%���� *-�� �-� ���������� ��� �(����������>�� �� ��(����� '�% ���� ,�@,�` ����7�0��� �� ������ *��- ����� �������-1 � ������� ���%��� �������� � �� ������� �� $ , � ,� *���-��� ������� ��������*��- �-� ������� � ������ ��>��� � ��0���1 ���(�����%����� �F��(���������� ��� (������� -��- ����� ��>��� ��(���� �������

*� �)��� ������ ,-� ���-�� �� ��0�� ��((�� ��� �") ������1 � -��%��� /� ��� F��/ ���� ������

� ���� ���� �� ��� � ����)� ��� ���,� 300

Page 165: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���������

/��� �1 ������� �1 ������� �1 ��������� ��� - �1 ������ �1 �������= G����H "����-�� ��� �-� ��� � (���������� ��G"""H �(��7�� �� �F%��� ���� ������� ��0����������� R ���� F��� "������ �& #�?��&

'�0��� C�� �61 6��� R�1 ������ � 2�1 ����� F�1 ������� �/1 R�G�#J$H "������� ���� � �� ���� ���� ����-�����%���� ��� ��-���� ��%� ���� 6� ���� / �� � � J�#� J?#���

'����0 /1 R�1 9��������� F G�##JH ,-� ��0��(���� � �� 0�0 �������������� � ����� ���� �7(������� ,����� '��� -�� �&!?��

'����0 /1 R�1 �����>�*��� �1 '����� �1 6���0��� /1 9��������� FG����H D�������>���� � (���������� ���������� ������� �� ������ ��%(���� ���� ��� �� �� ���� �� �F ������� � ��� ���� �������� ��"������ ��&?�

�-���� 6"1 +��� '/1 ,-������.�� FF1 ����. �1 9��� F<1 )����� R�G�##$H ���(����� ����� � �%���� ��� ������ � ��%������� ��� �%���� ������� R '�� �-�� �$���J� ?��J�J

)�*���� R1 9� 21 6�������� 9 G�##&H '���� ���� ����0��� � ����� ���% ���� ����� �������(����� 6� ���� / �� � � # ���&�?���&#

<��� )91 R��(-�� �1 6���0��� /1 9��������� F1 '����0 /1 R� G����H������� ������ � ������� � ���� ���� �%���� ��� �7(������ �� -��������-����� ��� ������� '� �. �-�� � ���?��$

<������ /1 ��� +1 � -��� )1 R����� - F G�##&H ������ ���� � �F" ������ �� �7(������ � �-� ����������� �� �(��� "� 6� ������� � �-�=���- ������� � �-� "����������� � ���� �� ������� F����� � ������ ���1 '�������1 �/1 �##&� "����������� � ���� �� ������� F��%��� � �� ���� ���1 ��* +��1 (( &#

<����� �1 9����� �1 6�������� 21 ��*� >� � F1 ����� 31 ������� 9G�##JH ,�������� � ���������� ��(��(���������� ��� 7��� G8�6"DH(���� ��� � ���� ���� �� 0�0 �� ����� ����������� �� �(�� (��-*�������� F��� ��� ��� &?���

��� ������ =91 '� � /=1 /����� �/1 ������� �/ G�#J#H ����-�����%���� ��� ��-���� ��� ���%�%��(������ ��� ���� ��� G�2��@�2�JH%��(������ �� -������ �������� � (����(-�� ���� ���� ��� ��-�%��� � ������%� ��0���� -���� 0�� ���� ����-������ R "����������!$?��&

�������� <=1 D���� �1 )����� �1 ,�>��� F1 ��� 21 3������ �1 ,���6"1 '��>��� <1 ��� F1 )����� R� G�##�H / ��0���� � ����-�����%���� ��� ��-���� ��� ��� � G��/�%�H ���� ����� ��(���� 6� ����/ �� � � JJ&!� ?&!�$

��� /1 '������ R1 �-� � /1 9��������� F G�##JH ��������� ������������� �(�� ���� �7(������ �� ��F �������� '� -�� '�(-�� / �� ����� #?��#

6����� /� G�##JH ,-� ��� � �� ���� ���� ��� �� ���� ����� '��� R F����$��!�?�&�

301 �!�! "��� ��# $�! � �!

Page 166: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0� /����- �R1 ������ �=1 ������ �/1 D����*���� RR1 ����*������ R=1'������ 9/ G�##�H �0���� � �� ��� ����� � �%���� ��� �� -��������-����� ����� ��� R "����� ���!�#?�!�&

9��������� F1 ��� /1 ��-�� 81 '-���� F1 '��0������ )1 �-� ��/1 '������ R6 G����H "� 0�0 ������� ������ � ������� � ����������7(������� ������ ��� & !�? !!

� ���� ���� �� ��� � ����)� ��� ���,� 30'

Page 167: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0 ���� � �� ����������� '���� 1��� � �� 1 ����� � �

*! "���

#�� "����� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!##�� ���-� �� ��� ���� "������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �&�#� D(�� �� ������� /����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �&�#� �� D� ��� �� "������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �& #�� ��� ��� �� "������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �&!#�! 6������� ����� �� /((�� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �&&F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �&J

0�� ����������

��.� -�������� �� �-� ��� ���� ������� ������� ��� G�H�������� �������� ���� ����0��� ������� ��� G�H ��0��(��� ��������������� ���-�� � ����0���0��� ��(� � �-�� �������� 3�������� ���� ���������� �� - �� 2�/1 F�/1 � (������ ��� ���0� ��(������� ������� �������� )*�0��1 ��������� ����� ������� ���� ������� 0�0 �� � ��.� (-���� ��� �� -������� ��� � ��0���� ����0����������� -�0� � �� 0�� ��� ���0��1 �-��� �� � ������� A��������(���� ����B �� �-� ����� ��(��� ��� ���������� (� ��� ����������� ��0���� (��� � F�/ ��� �� 2�/ ���(���� ��� ����� �����%(�� (����� (��� � �-� �F�/� ,-������ A�*������� �������BG����1 ��� ���� ������� � �-� (����� ��0��H �-��� �� �-� ���(������� �((�� - � ���� ���� ��� ���� ���� ����� �� �� ���� ���������

Page 168: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��(���� � �0������� ������� �((�� -�� �0�� ���������*-�� ����1 *-� - ������� !?�� �� �� �������� �� ��>�1 �� �� ����%���� ���� )*�0��1 ����� �� (����� ���� ����� �� �� �0�� ��� -��������� ���� ��� �-������ ��C����� ���� ���� ��������� ������%���� *��- �7 ������ ������%�%���� ����� G��FH� �� ���� ���������������� -�0� ���� �-� �������� �� �� 0�0 (����� � ��� �������������� ��� � ����� ��0� ��� ��� ��� ��(���� *��-�� ��� ��������� ������ ������ ��� �-������ -��- ��F �� �� � -��0��� "� �%�����1 ���� ���� ��� ���� ���� ����� �� ������� ������ � �������G�F"H �� � 0��� -��������� ���� �� (���� ��� ���(������ *��-���-� ��� �� ���� �((�7������� &!W � �-� ��� ������ � *����1 ���������� � � -��- �� ������ ������� ��� �� �����1 0��� (��%����� �((�� -�� -�0� ���� ���������� � �7(��� A�����B �F% �%����� ������ �� *��� �� ���� � ������� �(���� ���0��� �� �(�% ��� ��� ���� ������ ������ �� 0�0�

0�� $� �� ��� 4�������� ��� �

8���� ���-� �� �� 0�0 ������� �� �� �������� ������� �������*-� - ����� ��� ���C�� ��0������� �� ��� ���� �� 0�0 �������

�� 2�������� (�� �� �� -��C��� -�0� ������� ���� ���� �� ��������� �� �-� ��� ���� ����� ������� � (��� ������ ���%(��� � ���� G�� - �� �-� ��� � ������ ��� (������1 ������ ������������ ���������1 �� �H ��� �� �� ���(��� �� �� 0�0 �((�� �%�����

�� "� �-� ���� �������� ����� G�"FH 0��� ������ ������ ���%������% �� � �� �� ����0�� ������� �7 ������ ������%�%���� �����G��FH �(������ � �0������� �� ���� ������� �� -��C����'������ ������� -��- ��F1 ���-� �� �-� �"F �� ���0���� ������0��� ���� ������ �� �-� ����(��� �� *���� ��� -������� �� ���%���0��� �* �� �-�� �(� ���� GA�������� *���*BE ��>�� -�������� 9��������� ����H�

� =�� ����� (�������� �� �� �((���� �� (�� �� ������ ������G�� - �� ������ �� � ������ � ������ �������� � ���������% �� �H �� ���� � ���� � �(� ��� ������ ������ ���� �� 0�0 G�� -�� ��>��� � ��0���H�

314 *! "���

Page 169: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0�� �"����� ������� * ���

3����� ���������� �� �� (������ � ����� (�� �� ��������� ����-� ������ ������� ��� ���(� ��� (������� ������ ������ � ���%����� � A�����B (�� �� (���� G=��� �H�

9-��� ���(� ��� (������� ������ �� - �� ��� ������ �����G"��H �� ��� ��(� � ���� (-������ �� - �� (�������1 0�����(�����������1 � ������ ��� 0����1 ��� ���� ��������� �� ���� ������� ����� �-�� �((�� -�

,������� ������ ������1 -*�0��1 ��� ������ � �������� ���������(������ ��� ���� �(� ��� ��� � �-� (�� �� (���� "������1 �-���

�� ��� �) ���� �� )�� ����� ������ �� �))��� ��� 313

�� � �*9�� 2����� � ��������� (�� �� ������ ������� ���(� ��� ����% -���� �� - �� ��� ������ ����� G*H �-* (������� ���@� (�����������(�(������ � �-� ������� ,������� (���� G!H ���� 0�� �(� ��� ������� � (�%���� ���� ����� � �-� ��� ����� � �� - �� ����%��� ����� �� �(���E ��%���� (��� ��������� � �� ������ ������1 �*����� �-� ��F� A�����B(���� G�H ��� � ��0���� �� ��>����� �0����� �������� � ����� ������% �� � �� ����� � � �-� ���� -���� ��� �������� ��� �-� �� ����G���#�H� ,���%��� ����� (������� �� �� ���� ��� ����� �-�� �((�� -G��(������ *��- (�������� ��� '����� �� ��� ��� H

Page 170: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ ������ ��� � �������� �� �-� ������ 0�� ���� ������� ������ ������ �� �-� ����� � �������� G=��� �H� )*�0��1 �-��� �� ?��(� ����� �� �-� ����� (-��� ����� ��.� ��� ? � ���� ����� � ��%���� �� ������� �������� ���������� � �� ������ ������ ����-������ �*����� �-� ��F� 2�������� �������� ������ ������ -�0����� ��� ����� ��� �7(����������� 0�������� ����� ����� ��� ������ - �� ��������� G/'H � /' ��������� � ����� (�(���� ����0�%��0�� ���0��� �� ������%�(� ��� �������� ������� G����1 �������1 ���%�������1 � �-� ������ �� �(��E G'� ��� �� ��� ����E �� -� �� �������HH�

A�����B (�� �� (���� -���� �-��� ������ -��� ������� � �(� ��%���� ��� *��- �-� ������� ,-�� ������� ������ � ������ � >�� ���%��� �� �-��� ����0� ����� � � ����� ������ ����� ������ ������ ���� / ���� � ����� (�� �� ������ ������ *�� �� ����� ��� �����1 *-� -������ ���������� -����� ����� ���0��� �� 0����� ��>����G9��������� �� ��� �###E =��� ��H� "� �###1 �-� ����� ���C��� -�������� ��� (��� *�� ��0��(��1 *-� - �� �0����� ��� � ��%������ �� � � ������ �� � ����� �� (������� � ��0���� G9����%����� �� ��� �###H�

,-� ����� ��������� � �-�� ����� ������ ����� ������ � � ��� �� ������� ������ ��� ��� G(��%������ �� ����1 ��!� �2�H�-������ �� �����(�� ���-7�%(����-�����%��� � ���� -���� G6��%�6��H� ,*��0� � �� ������ ���� G�� !�!H ��� ����� �� �-�� ��%���� ��� ��� ��������� �� � ������ C��� - ��� � ������ �� � ���%��� � ������ �������� G=F�,E 9��������� �� ��� �###H� ,-��1 �� ��� ��%��0� ����� �-� ��� ��� �7-����� 0��� ������ � � ������ �� �1 *-���������� ��>����� ���0��� � ����� ������ �� � ������ �� ����� G�( ���0���� ���%���H �� �� ���� ��� G��C��� -���E =��� ��H� "�-�������7(�������� ��0����� �-�� �-�� ����� ��������� � (������%�������(�� �� (���� ��� � ��0���� ������ �� ������� ������� � ������(������� �� - �� ��-�(���%' G9��������� �� ��� �###H�

,-� ���� ��0��� � �-�� ����� (�� �� (��� �� �� ������� � �-����>���� �� �������� � ��>���%�(� ��� (�(���� ������ ���*��� �-� ������ ��� �-� ���� -����� "� ���� � ��(��� ��6%� ���� ��0���1�� ������ �1 � (�(���� ����� *��- �-� ���*��� ��C��� � %���%6�%���%���%3��%/��%���%���% *�� �������� ���*��� �-� �� ���� ����-� ���� -���� ,-�� (�(���� ��C��� � �� �� ���>�� �� ��6%� *��-� -��- �������� ��������� �� �� ���� ���� ��C��� -��� � �-� �(������

31- *! "���

Page 171: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��������� ��6%� (��� �� �-� (������� ��>���� / ����%(��� �-��*�� ����-���>�� ����� � � ������� (�(���� ��C��� � G%���%3��%/��%���%���%6�%���%���%H �������� C��� -�� ����� �� ������ *��- �-���>���� '������ ��6�1 �-�� ��>��� ������� �� - �� ��-�(���%2� �-����� ��� �� �������� ����� �-�� �((�� - G9��������� �� ����###E '����� �� ��� �����1�H�

0���� ����� ���� ��� �

2�������� (������� ��� ��*� � �� ��� (������ �� � *-�� 0������� (��-����� ������� ��� �� ��������� � ������ ��������G��*���� ��� ���(-� �##JH� "� �� ��*� �-�� 0����� (������� �� -�� ��-�(���� ��� �����7%������(��������� ��� ��0�0�� �� � ��% ��� � ��>����1 *-� - ������� ������ � �-� �������� � �-� �7���% ������� �����7 ��� �-�� � �� �� *��� �� ��������� ���� ��� �����%������ G��*���� ��� ���(-� �##JE =��� �� ��� ����E =������###E /(��� � �� ��� �###E )���>���� �� ��� �###E <������� �� �������H� "�����1 ���� �� ���� ������� �-�� ������ (������ ������ �������� *��- ���� �� �� �� G� ����-� �� ��� �###E <��������� ��� �##JE 2�0���� �� ��� �###H�

,-� ����� �7(��������� ������� ����� � �S%� ���� 7������� ��%�� �-*�� �-�� �0�� ����� ���� ������ ��� �� �������0��� �%������� *��- �-� ��-�(���%' ������� (�� �� (���1 ���������� �-��(������ ������� ���-� �� � �������� �((�� - �� ����� �� �� ��%�� ��� G9��������� �� ��� �###E ��-�� �� ��� �###H� "�����1 �-����� �0���� � �-�� (������ 0���7(������ �� �� ����� ���( ��0�0�� ����������� ��� ������������� "� �� �� ��1 �� �7��(��1 ��-�(%���%' ��� �����7%������(��������� -�0� ���� ���� � �� �(����%����� *��-�� �-� ��0���0� ���� ������� G���( �� ��� �##�E ��%����%'� � �� ��� �##�E <-�� �� ��� �##J�1�H� "� ���� *��- �-�� ����%0���� �� �-� �� � �-�� �0�� (����������� ��������������� ������ ��� �� ���� ��� �� ���>��%������� ��� ���� ��� �� G������ ����� ����H� 2��(����� �� (��(� �� ���� /6����@4 �� � ���0��� ��� ���� �� �(������� ���������� �� ��� �� �������0��� ��%�� ��� ����� �-� ��-�(���%' ������� (�� �� (��� G������ �� �������H� �0�� ������ �� �-� ������������� ����� G!� �� �� ��������H1*-� - *��� ��0������ *��- *-���%���-� ���(� ���1 ��� �� 0������>��

�� ��� �) ���� �� )�� ����� ������ �� �))��� ��� 31/

Page 172: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� �-�� �((�� -� ����� ��(� ���� ��� �� ������� ����� ��%-�� �� �(���� � 0����� ���(� ���1 �������� � �������0��� � ����#&W ��� � �(� ��� ��� � ���� # W G������ �� ��� ����H�

)��-�� ��0���0� �� ��� -�0� ���� ������ � � -��-�� ��� � (�%������ �� ��- ���� �� ��� �7(��������� ��0���������� G� ����-� ��

31� *! "���

�� � �*9�� ,��� �������������� *��- �"F= ������� ����� (������%����%��� (����� =����� �� � ����� ��� � ������� ����� � ��-�(���%' �������(�� �� (���� ,-� ������ *�� ��(������ *��- � -��-�� ��0���0� G28��$!E���#� �#���H ��� � *���%�������������� ������ ���� �� ���� G',��E ��/��#���HE ���-� ����� G*H1 ��* �"F= ����� G!H1 ��� ��%�� ��� �"F= ���%��� G/8 � �"F=%���������H ��(����(��� � ���-� ����� G�H� 2�� � � -��-%�� (������ ���1 �-� ��0���0� ������ ����� � ��0���� �-� (��� ��� ����% ������1 ��������� �� � -��-�� �"F= ������ � �-� ���� G!1 � ��(������ *��-(�������� ��� '����� �� ��� ����H

Page 173: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� �###E <������� �� ��� �##JE 2�0���� �� ��� �###E <������� ����� �###E ������ �� ��� �##&E ���������� �� ��� �###H� ,-������1����0���0� ���� ������� ���-� �� ���-�� �((�� ���� � (�������������� "� � ������ �� �� 7������� ����1 � -��-�� ��0���0� -�%��� ���� �� ���� G28��$!H *�� ������ ������� � *���%��������%������ ������ ���� �� ���� G',��E '����� �� ��� ����E =��� �H� "�� ���� � *��- �-� ����������1 �-� (������ ��� G ��-�(���%'H � �-�28��$! ���� ���� *�� ���� ��$%��� -��-�� �(���� � �-�*���%�������������� ���� �� ����� =����� �� � ����� ��� � ����%��� G=F"H � �-� ����� ��0����� ������� ����� ������� (��� � ��0�%��� �� �-� -��-�� ��0���0� �(���� � �-� *���%�������������� ����G'����� �� ��� ����H� / ������� � ���� ��(�� � ����� � (�%����� ��� �� �-������ �� ��0������ ����� (������ ������� (�� ��(�����

,�������� ���� �� � �0�� (������ ��-������ �� ��� �� 0�����%�>�� ����� (������%������� (�� �� (���� G'����� �� ��� �����1�H����� �� � ��(������ *��- ��6 0���7(������� ������� ���G),��J�H *��� ������� *��- �� ��6%(������ ��-����� G/� ��1/����@6��>��1 ��� 2���1 �/H ��� ������ �� =F" ����� �-� ��6%������� (�� �� (��� G��� �� �� #� H� ,�������� �������� �� � �������% ��� ���� ��� � (������%���� �� �"F= ������ *-� - ��� �� ��%�� ��� �� ����� �� �J - ����� ��������� � �-� ���������1 ��� �����(-����(� �� -����� G�� - �� ��������� � ���� ��>�1 ������ ����� 0�� �������1 �� �H �� �� ���� G'����� �� ��� �����H� ,-�� (�%����� ������� �� � 0��� �������0� ����� � ������ �0�� ���������-���(��� G'����� �� ��� �����H�

0�& 2������ ���� ��� �

6������ ������� �� (��������� �� �((���� � ������� �-� � ��0���� ��������� �������� �� - �� �-������� ���-����� GR� �� ��� ����H�"� � ���� � ���� ���� �-������� ���-�����1 =F" *��- � ��-�(���%'������� (��� ���� ��� ����������� � ��0��� �� �-� .���� �� ����� ���� - ����� ������� ���� ��� *-��� ���� �� ������������� � �-� ���%���� *��� ����� ��� ���� GR� �� ��� ����H�

"���������� � ��0��� �� ��-��� ����� ��� (��C��� *��� ��% ����� 0������>�� �� =F" ����� �-� ��-�(��� ' (��� G�-�� �� ���

�� ��� �) ���� �� )�� ����� ������ �� �))��� ��� 310

Page 174: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����H� ,*���� ��� -��� ����� (��� ��.� ���1 ���� ��-��� ����� (��C��� �-*�� ����� (��� � ��0���� �� /(�%���� ���� ����������� �-�� *��� ��(� � � 9������%�����1 ��(��%�� - ���� G�-�� �� �������H� ,-��� *�� � ���� � ���>���� � ������ ������ �� � ������ (��C��� �� �-� ���� ����� ���-�(��� ' �7(������ *�� �%������ �� �����-��� -������� � (��C��� �� ����� ���0��1�-����� � ��0��� *�� �� ����� 0������>�� ����� � ���� ���� �-��%���%�������0� (�� �� (��� G,��� �� ��� ����H� ��� � �-����� �� ���� ��>��� �� -�������� ��� �-����� �0����1 � � ������� �� ������ �������� � �-������ ���-� �� (������ *��- �-�� ��� �%��� ����� G,��� �� ��� ����H�

0�( �������� ������� *""��������

9��- �-� ��0��� � �-���%����������1 C���������0� ������� ���-���� ���� ��� � ���� -��� ����������� �� - �� ������ �� �%�������� �����(-� G=�,E ��>�� -����� ��� 9��������� ����E��>�� -����� �� ��� ����1 �����1�H1 � *��� ����� � ���� �� �((�� �%���� � (�� �� ������� �� �� ��0������ G=��� H� ������ �� ����%������ ����� � ������ �������� ���� ������� �-�� =�, �� �� �(%� ���� �� -���� ��� G��>�� -����� �� ��� ���� H� ���0��1 �� � ���� �� ����� ����� ���������%��-�� �� �F" *��- ��� ������%�����%��-�� �� ������� (�� �� �����(-� G2D,H1 ������ ������ ��� �� (�� ���� ����0��1 *-� - ���0�� �� � (�� � (��� �(�� ���-� �((�� ������� � �-�� � �(� �� -���� ����

�������� �������� ������ �� �������� �� �F" � �, *��-��� ���� ��������� ��������� �� (�� �� ���������� � �����������1 ���(� ��0���1 *��� ������� ��-�� � �-� �������0��� ���1 ���� ���1 �-� �(� ��� ��� � ������ �� �������� �������%��-�� �� (��% �� ������ ������� *��� �� �-� ����� �((�� ���� � �� ��� �-� ����� ���� �� ������� ��� �������� �����*��� )*�0��1 �-�� ��(� �� � �� �� ������� �� (��������� �� ��������� ����� =�, ��� ������ �������� (�� �� (���� �� ������ ��� ����������1 -��� ��� �� �1��� (������� ������� �((�� ������

'������ �����(-� ������1 � �������� � ���� (� � ��%(��� (� ��0� �� *��- (�� �� ������ �� ���� -��� ���� ����-��� �� �������� � ������ ���0��1 -���-��� � ������ ��0� ��

311 *! "���

Page 175: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ��� �) ���� �� )�� ����� ������ �� �))��� ��� 31'

�� � ��9�� =����� �� � �������� �����(-� G=�,H� =�, ���*� �� �-���%����������1 C���������0� ������� � ���� -��� ����������� �� 0�0� � "�%������ ���-� ����� ������� *��- ����� ��� � �������� =����� �� � ������������ *��- ����� ��� � �������� � ��(��(����� � �� � ����� �-���-���((�� ����� � �F" �7��� ��� � �� �-� ��0�� � �-� �((����� =�, ��� � � %C�����1 *��- �� ����� ������� �-� ���� � ����� � �F" �������� ��� � *��-����� ������� �-� �-���%��� � 0���� ����������� ������� �� =�,� / ����%��� �� *�� ��(������ �� �-� ������� ��� (�� � � ���� ����� /� ����������� �-� ���� � ����� �9� F� ����� ��� =�, ��� ��� ,-� ������ ��-� �7��� �F" ��� � �� �-*� ��(����(��� �� � �� ����������� (��(���� � 3�%��� ��������� � �-� =�, ������� G��'H� ���� �0#���� ����� �-� � ����� ��-� ��� ��(���� ���� � ���� ���� ��� �-�� �-���%����������1 C���������0����������� � ���� -��� ����������� �� �������� ����� =�, G��(������ *��-(�������� ��� ��>�� -����� �� ��� �����H

Page 176: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�(������ � ��������� (���� ��� �� ������ � � ���� �� ��(����% ��� ���� -��� ���� ����

"� �������1 (�� �� ������� �� -��C��� (�0��� �7 ������ ����� (����� ��� ���� ��������� �� 0�0 ��- �� �7(��������� ��� ���� �� �((�� ������

���������

/(��� � ,1 <�������� �1 2�������� 31 ��*�� �R1 ��-� , G�###H �����7������(�������� ��-������ (��0���� �� �� �� (�������� �� ����%���� ��0��(���� ��� (����� ���0�0�� �� ����� ��� ��������� �����!?��!�

'� ��� /1 )�������� �1 �� -� <1 ����� '1 ���*��� 81 ������� 91 9��%������� '1 ���>����� � G����H F� �(��%�������� (�� �� ������� � ��%��� *��- ����%�������� ������ ��� �������� ��� '��� -�� �# �$? �

'����� �1 ,��� �)1 9��������� F G����H "� 0�0 ��� ���� ������ ������%���� � �����7 ������(�������� ��-������� ��� ��� $$� ?$�J

'����� �1 '���* �1 ��-�� 81 9��������� F1 ,��� �) G�����H D(�� ��������� � �����7 ������(��������%� � ��0��� �� ����� ���������������� �� � ���� ����� F������ ���!� ?!�#

'����� �1 ,��� �)1 '����0 /1 R�1 9��������� F G����H "������ � ���%��������� (������ �7(������ �� ������ �� ��� �� ���� ��� � ��������0����� (-����(��� F������ ���J��?J�J

'����� �1 ��>�� -����� 31 9��������� F G��� �H D(�� ��%����� ��� ����������� ������ ������ ��� (������� ���� �� �((�� ������ ��� F����� � �?��

���( �1 ���> R1 ��C��� F1 6��� �� /1 ������� /1 ����� '=1 ������%'� � �F G�##�H ���-�(��� ' �7(������ �� ��� ��� �� ����� ���%����� *��- ���� (�������� ��� �-������ (������ ���0�0��� /� R 6��-���! ��? �#

�-�� R1 ,��� �)1 ��-�� 81 ��>�� -����� 31 ����� F1 =��-��� ��1)���� 6�1 9��������� F G����H "� 0�0 ������� � (������� � ��0��� ����-��� ������� ��� ������ ��!�$&&?�$$�

2�0���� '1 ������� "1 <(�0� R1 ������%��0� �1 ������ 9)1 '��%'��� - �1 F�� - F G�###H ��6%� ��� ,"�6%� �7(������ ��������*��- (� (������ �� ��0� �� �� ���� ? � ���� (��-��� ���������� �����-��� -������� ��� �F�/ �� ���� -������>����� ���� �D� � $ $�? J�

��*���� 2F1 ���(-� � G�##JH ��� ��� 6������� ? ��0���� ��� ���� ��%���� #�!�$?!�J

������%'� � �F1 F�- �R1 P-���� P1 ���( �1 F>-�� R1 ����� '=1����� �/1 �������%���0���� 9� G�##�H "� ������ ���������� / G��6%

312 *! "���

Page 177: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�H ��� ��-�(��� ' � ��0��� �� ��0���0� ���� ������ � -���� �� �� �� ���(���� /� R 6��-� ��!��J!?��#�

=��� R1 �-��� +1 9������ -��� 21 +�� �1 '���������� �1 R� ��� �1 )��(��R1 ,��0��(��� �1 ���� �/ G����H �����7 ������(��������%� �� ��%C����� �� �-� �*�� - � �-� �������� (-����(� �� � ���� ����� 6� ���� / �� � � 8�/ #$ JJ�? JJ#

=����� R G�###H /������� >�( ��� ��� '��� -�� �$$�#)���>���� �1 6������ �1 ������ 61 2� 6��� �1 F0���� �1 ������ F1 ,�%

������ P1 �� ���� F1 =������� = G�###H ,-� ��� � ������� ��� ������(������� �� ��� ��� �� ����� ��� �� J&�� !?����

R� )1 D-���� <1 ��-�� 81 ��� 2�1 )�-��� =�1 '� ��� �/1 ,���-�%�-� <1 )���� 3�1 9��(�� �1 ������ �1 �>��*��> /1 ������ ��1'������ �1 9��������� F1 3������ R�1 2� -������ 31 2���� �1 '������1 ���-�� 2 G����H /��-����� ���� ���� ��(������ � ������ ������ ���%��� (������� "������� �&�!$?�&J

<������� )1 +��� <1 <����*� +1 �������� +1 ���-����� �1 <���*� �G�##JH 6������ 0����� � �����7 ������(��������%� ��� ������ ��-���%�� � ������(��������%� �7(������ �� ������� �� ��� ��� �� J�� !#?� &&

<-�� /1 <���-�� �1 '���� �61 '����� '= G�##J�H ���-�(��� ' ��� ����%��� ����� ������� �7(������ �� �-� (�������� � ��� ��� ������ � �� ����� �� 6��-� ��$��?$�J

<-�� /1 <���-�� �1 '���� �61 ���-�-�� F1 '����� '= G�##J�H ���-�(���' �7(������ ��� ��� �������� *��- ����%��� ����� ������� ��� ����(�������� �� ������ �� ��� /� - 6��-� ��� ��� ����$�?�$$

<������� R�1 /-��� �1 ����� '= G����H 8���0����� �-� ��� � (��������� �� ��� ���� �-�� / �� �#��� ?� !

<������� )1 ����� ��1 �0��� 2'1 /����>>��� R�1 =����� �R1 '� ��� �21������ <F1 ,�-��� �1 =����� "R G�###H F�����0� �7(������ � �% ��-������� ��(� "3 ��������� ����� (���� �� ������� �� �� �� (������� *��-���� ����� (�� ����� �� ����� ���� ��� �� F�� !�!?

�� -� <1 F����� '1 ����� '1 ���>����� � G����H ������� ���� �� ������������ �� ������ �� (�� �� �������� / �� F���� # U��((� �V� ��? ��

��-�� 81 ,��� �)1 '����0 /1 R�1 9��������� F G�###H ����%��������(�� �� ������� � (������ � ��0��� �� ���� ���� ���� F������ �� J&&?J$�

������ <1 '����� �1 <-�>��� <1 ������ �1 ����� '1 ,��� �)1 9����%����� F G����H 2��� ��� � ���(����� ���������� ������� ����� ��%>���%������� ��� ���� ��� �� �� �� �� ����������� �����&?���

� ����-� <1 ������� ,1 � ����� �1 � 2����� �1 DI)������ �1 2�����R G�###H )��- ��0��� � ������ ��-����� � ������(��������%� (���� �(� �� �� �� (������� *��- ������ �� ��� "�� R ��� �� J���?�J

������ �"1 2�� �� ��1 DI���� 61 ���0�� 9,1 =�-������ R� G�##&H �����7������(��������%� �� ��� ����� *��- (� (������ �� ��� ��� ��% ��� ��� ��� ��&�?�&�

�� ��� �) ���� �� )�� ����� ������ �� �))��� ��� 31�

Page 178: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��>�� -����� 31 9��������� F G����H �7(��������� �-���%���������� ���%��� �� � �� ����� ��� � ������� ����� �� ��� � � ������>�� '���((�7������� D(�� � ���� �&J# ?J#!

��>�� -����� 31 ,��� �1 '����� �1 9��������� F G����H =����� �� �%�������� �����(-� ����0�� (������ � ��0��� �� 0�0� ��� ��� J$!$?$&�

��>�� -����� 31 '����� �1 9��������� F G�����H =����� �� � �������*��- ����%�������� ���-� ��* �� -���� �� ��0�� �� �-�� ������ �� 0�0��� ���� �������� ��� F���� � �#!?��J

��>�� -����� 31 '����� �1 ���0�� ��1 F�(�� R1 9��������� F G�����H "�0�0 �����(-� ������� � ����%�������� ������ ��� (����� �� "���%��� �J�?JJ

��>�� -����� 31 F�(�� R1 9��������� F G���� H 9��� ����%�������� ������% �� � ������� (�(����� �-���- ����� -���� ����� �� ���� �� ��������D(�� � ���� �$!�$?!�#

���������� �1 <�>��� �1 �����*� +1 9��� )1 " -�-��� ,1 ��� )1 )�����1 �����-��� )1 <���� +1 <��� < G�###H ��������%��(� �����7 ��%����(��������%� �7(������ ��� � ��0���� � ���������� / �� (������ ������� �� ��0�� �� (������� ������������ ��� �� J!� �?� #

,��� �)1 ����>��� F�1 R����� =/1 9��������� F G����H / �0�� ����%�����%��� ������ �� � ����� �� ���� ��� � �-����� � ��0���� �� �����-���� -�� ��$?���

9��������� F G����H / ������ 0���� �� �� 0�0 �������� ��� '��� -���# �&? �$

9��������� F1 ,��� �)1 ��-�� 81 '����0 /1 R� G�###H "� 0�0 ����%��� � ����� *��- (������%� ��0���� ����%�������� ������ ��� (�������� '��� -�� �$ $!? $J

3'4 *! "���5 �� ��� �) ���� �� )�� ����� ������

Page 179: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�2 *�������� ���� � 3 � '������4������� ����� * ����������

�!&! %�, ��#

���� "����� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �$����� �� �������%'���� 8�������� ������� /�����

������� 2����� ��� 6��(������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �$ ��� ,�������� ������ /��� -���� � �� �������� � � � � � � � � � � � �$&���� "� 3��� ,�������� '������ ������� �� ���� ������� � � � � � � �J����! "� 3�0 �� ������� ,�������� '������������1 ���(� ���

��� ,������� / �������� ��� 8�������� "������ � � � � � � � �J ���& �� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �JJF������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �J#

�1�� ����������

��� ���� ������� �� ��(���� ������� ������� �� �-� ��7�%������%��� �((�� - � �-� ������� ��� � (�������>�� ���� ��� G6��-����� H� ,-� ����%������� � ��� ���� ������� ��� �� ���� ���� ������ 6�, ���������1 *-� - ���* ����0���0� �������� � ����%��� (��-*��� ��� -��( ���� � ������ ��� ���� G����1 �� �(���H�� - �� ����%�(� ��� ��������1 �����������1 � �((���� ��������� �-� ������� �������� )*�0��1 �-� ��� *����(���� ������� �C��(%���� *���*��� �� �� � ����� �����@�6��,@6�,1 ��� �����%����� 8�������� ������� ������� ��� �������� G���� � �-�����������H1 ���� � ���1 ��� ���7(����0�E �-�� ��� ����� G(������1 �0����(�( ��0� �� ��� �0������� ���� �����H1 � �-�� ��� C���� ���������� �-� � ��I� (��0��� (�� �� � ���1 �� ������� �1 �����1 � ����%

Page 180: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� � �� �((�� ������ ,-������1 �� *���*��� ��� ���� ��������((�� ���� �� �������1 �(��������� � ��������� �-��� �� �� 0��%����� ,-� ��� � (��������� ������ *��� �� ������ � ������ �����%���� �� �-� ��� ���� ��������

8�������� ������ ��������� *��� (�(��� ��0���� �� ���� ��G������� ��� �-�- �#&JE ��0��*�� �� ������� �� ��� ����H� ��%����� (���� ��� ��� ������� �� ��%��>�� ���%������ �� ��������1 �-����� ��.� ��� �����0������ ��� �� ����� *��- �-� ��* � ���1 ����%����� ����� ��� �� �� �������� �� � �-� ������1 �����0�� �� �-� ���%������� ����� �� ������1 ��� �� �0�������� �7-����� ��� �� -������ ��� ������� �((�0�� �� ���� �� ��� �� �-� 8����� ������1 ��%����1 ���(��� �������1 ��� R�(��� ,�(� ����1 �( � ��0���� ���%���� � ������ (���� ��� G*��- �-� ������ (���� �� ���� � �����-�� � ���������1 0����� ��� 0���� � ��0���� �� �������1 ���%(����� �� ��0���� �� � �C���� ������H ��� ������������ � �-� (�%������ 8�������� ������ �� *��� �������� ��� ��� �� �((���� �������� ���� ���������� G����1 �� ������ ����� ���������� ��� ����0����� �� (� ��� ����H � �� ������� G����1 � ��� �� ������� � ��0%�� �������� ���E 2���%�� �� �� ��� ����H� �� ������ ������� � ��% ������ (������� ������� -�0� ���� ��(���� G������� �� ��� �###H�,-� �� -����� � � ��� � ��������� ������ �� �� ���*�� ,-� ������ (���� ��1 ����� ������ *��- ���1 �� �� - ��� �(���������-�� ���������� �C���� ����� �� ������ ,-������1 ���� �� ����%��� ��������� (������� *�0�� G�� �)> �����H ������ �� �-� �(���%��� ��� �7(����� � �� ��������1 ��� ���� ��0� ��������� �� �%� ����� G����-�� �##$H� ,-��� � ������� ��������� *�0�� ��� ��%�� ��� �� �-� ������� ������ ������� ���

,-� ������� ���� �� ����� ��������� ������ �� ��� ���� ����%��� �� 0��� ������-���*���� / ��������� ������ G� (�����1 �������1(�(����1 �� �H �� ���� -�� � �-� ����� � � �-� ������ (���� ���� 6��%�� ��� ��� ������������ �� �-� �� ������1 *-��� �-�� ���� ��0��� ����� �-� ��� ���� �� �(��� � �-� �������� ������� ��� � ��������-���� �7 ��� �� ������� (���� ��� ��� ������ ��� �-� ���������1��� �-� ������@����� ������ ���� � �-� ��������� ������ �� ���-��- ����- �� ���� ��0� ������� � �-� �(��������� �� �(��� ���%���������

"� ���� � ������ � �� ������ ��������� ������ �������� �(%���� � �������� ��� ���� �������1 �-� ���*��� ������� �-��� ��

3'- �! &! %�, ��#

Page 181: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�((����� ,-� ������ ����� �� -������� � �-� (������ ��� ���������� ����������� � �7� ���� ���� ��� ,-� ����� �� ������ ���� ��� ����������� ������� �C��(���� �� ����� C���������� ,-� ������ �� ��%�� -�� � �-� ������ (���� ��� �� � ������ �-�� ��� �� ��(��� ���������� � �-� ������ �� �(���� ,-� ������ �������� �� ������ ���-� ��������� �� �-� ���� ����� ���� � ��� - �-� ������ ��� ����� �� G����1 ������ -�� � -�� � ��� ������� � ��� - �-� ������H� ,��%����� (���� ��� ��� ���� -�� ������ �� �-� ����� � � ������ ������E(���� ��� ��� ������ �� �-� ������� � �-� ������� �7�� G����1 �%����� � �-� ������ �� ������ ����- � �-�� �������� ������� ����� (�������H� ������� �������� �-��� �� ���7(����0� ��� ���� �����1 ������ � ������1 �����1 ��� ���� � -������

"� �-� ���*��� �� ���� � �-� ��0��* *� ���������� -* ������� �� - ��������� ������ ���������1 ��� ���� - ��������� ��%����� � �-��� 9� ��� ���� ��������� �7(�������� (������� *��-�-��� ������ ������ �� 0��� ��� �� ������ ����� �� 0�0� "� � ���%���� ��0��* ������� �� �� �� (������ � ��� ��� �� ������ ��� �-� ��%���� - �-�� ����� (�� � �� �-� �7 ����� ���� � �������� ����������������1 ��� ��� ��� � �-� ��(���������0� �7(��������� ���������� �((�� -�� *��� �� ��� ������ ,-� ������� ��� �� � �-* �-���������� ��������� ������ ������� ��� (�0��� � 0����� �������%��0� � �� ���� ���� ��� �((�� -��1 ��� ����� ��� ���� ���������� *����(���� ���� �� ����

�1�� 4�������#!���� A�������� ������� * ���3,����� '��� �� ���"������

,-��� ��� ��0���� ��(�� � ��������� ������ ������1 �� - �� ��C����������� G/���� �� ��� �## E ���>� �� ��� �##&H1 ��(���� G/����%D������� �� ��� �##&H1 ��� ���%������ �� �������� G=���> �� ��� �##$E����� �� ��� �##&E � -��� �� ��� ��� H� 9� *��� � �� �-�� ��0��* ��-� �� �������%����� ������ ������1 ��� � �-��� �7 ������ �����%���� ���(���1 ������ *��- �� ��������� ��� ��������������

D�� *��� �� �7(� � �-�� ��(��� ��� ���%������ ������� *���(����� ��� ��������� ������ � ���������� ,-� �����(�� � � �������� �� �C���� ������ �� ������� ������� �� �-� ���� �� ����� �� �-�(���� �� � ���� � �-� �( � �-� ������ ��� ���� *��- �-� ���%

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 3'/

Page 182: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�(-��� � 0��� -����(� � G�� ��� ���� �( � �� -�� �� � ����� ��% ��%��>� ������ � ��� - �-� ����� � �0�� �� � -��-%0�� ���� ����%��1 ��� ���%���� ������ ��������� �� � (�����H� =���-�����1 �� ���� �� ������� �� (�� �� G� ��*�� ���������H �� �� �C���� ����%��1 ��(�� � (������� �� (��� �� �� ����� � ������1 ��������� ��-��- �������� (������� ������ �-� ������1 *-� - �C���>�� ��� �� ��-� ������ *��- ��� ��(�� ��������� �� �-� ���������� ������G�(����� ��� 6������ �#!�H� ,-������1 �� ������� (���� ��� ��C����� (��� ��0� �-��� �-�� *��� (��0��� ��� ��� ��� (���� �� �����E �-��-��� *��� ��� ��� �� �-� ��(�0����� � �-� �� ������ ���� ������������ �� 0�0� ,-�� (��� ��0� �-��� ��� ����� � ��(�� G=���> ����� �##$H1 (����� G����� �� ��� �##&H1 (����� G3�������0� �� �������H1 � ��������� � �-��� ����������

D�0�����1 �� � �-� ��� �0������ �-��� ������� �� ����� ���(�� �������� G=��� �H� ��(�� ������� ���� ����� ��� �������(��(���� �� ����%�������� �� -��C���� ����� ����� ��� �-� �C���������� ��� ����������� � �-� ��*�� ��������� ���%��C��� ������� ��� ��� �� ���(����� �� �-� ��C��� ��� (����� �-�����0�� �� �-� �����%�� �1 *��- �-� -���(-�� ��(�� ����� �� ��� �*���� �-� ��� (-���1

3'� �! &! %�, ��#

�� � �� 6��(������ � � �� ������� ���� *��- � ��(�� �������

Page 183: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� -���(-��� (��� �������� �� �-� �C���� ������� "� �-� ��%����� �� ���� � �-� ��� ���� �-�� � �� (����� � -��- ��0�� � -����1 ����� ���� ������� �������� *��� �� -��-� ,-�� ��(� � ����� *��� �� �� ���� � ���0� �� � �� (��� ��0� �������� ���%��� ��������� � �� �������� (��(���� *��- �� - � ����� *��� ��C���� (�� "� �� ��C����� � -�0� � ���� �-��� *��- ������ � � ��������������� � ����� � ���� ��1 � �-�� ��������� �� �������� *��� ���� ���� � ���� *��- �-��� ����-��� �(� ������� , ��������� ������ ��� � ��(�� � (������� ���� � G�(����� ��� 6������ �#!�H1 ���%�� � ������ � �� - � ������ �-��� �-��� �� ��� � >��� D��*��� �7(� � �-�� ��� �-� ��� �-����1 �� - �� �-�� ���� � ����%����� (������ G�������E ����� �� ��� �##&H � ����� (������1 ����(���� ����@��� ���� G+� �� ��� ����H1 *��� �� ���� � � -��0� �-������ )*�0��1 ���� (-�(-��(�� �������% ���� �� ������������ 0��� ��������� ��������� �� ���(�������� ���* �-� ���� ������%��� ���(������� � �-� ���� ��(�� �(���� G��� �� ��� ����E '�%��� ��� ��� ����H� "����� ��� � � ������� ����- � -���(-��� (��G��-����� ��� �H G6��H (����� ��� �-� �� ������� �-��� (�%0���� �� ��������� ������ � ����� (��� ���E �� �� �7(����� �1������� ������ ����� ��� ��������� (-�(-������ -���� G, �!! ��H ��� 6�� �������� *��� ������ �� ���-� �� ������������������ G<�����0 �� ��� �###�H�

/ ���� (��(������ � �� - �� �������� �� (������� �� ���(�����(������ ��� G���1 � (��������� � (��� ������ ���1 �� �������%����H �-�� �� ������� �-���- �-� �C���� �� ����� ������ G��(� ��%��1 ��0���� ��@��H � � (-�(-��(��1 ����1 (-�(-������ -����1 ���6��% �������� ����� ����1 ����1 6�� ��������� 2��(����� �� (��%����� *��- �-� ��� � �-� (���%��(� ��� ��� G<�����0 �� ����###�H1 � �-�� ��(�� � -��-%�-��� ��7��� G����1 =���> �� ��� �##$H�/� �-� ��* ������� � ��� ��� ��������� �� -��- �-��� �� �-� �C��%�� ������1 �-�� ��� ����������� �������>�� �� ��(����� � �-������ ����@(-�(-��(�� ��7���� � �-� ������ ����� �1 *��- � ��%����� ����%�������� G=��� �H� ��� �� � ��� ������ �-� ������ �-���1��� ������� �� �� (��� ��� ��� ����� *��- �-��� ����-��� ����-� ����(-��� �� �-� �������� � A����B (-�(-��(�� �-��� ���� ������� 6�� ����-� ,-� ��.� ��0������ � �-�� �((�� - �� �� ������7������� �� �� *���� � ������ � ���-�� ��(�� � ����� ���� ���-� ������ �-���1 �� �� �� ����� � �-� �C���� ������ �� �-� ��%

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 3'0

Page 184: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� (��(������ �����1 ������� �� ��0���� �� W1 (��� � �-� ������(��(������ ����� G<�����0 �� ��� �###�H� ,-�� *��1 ���������������� G�������� *��- ��(�� �� -��H � -���(-�� ������ ���(���� �� �� ������ �� �� �-� �� ������� ������

�1�� ��� ��� $� �� *�������� �� 4��������

"� ���� � � -��0� ������������� � ��������� ������1 ���� ��0�������� -�0� � �� ���� -�� � �-� �� ������� �-���� ������� ������ �.������ -������� -�� ���� ��0��(�� C���� �7�����0��� �������-� (��� �* �� ����1 ����� �� �������� �� ���� � �������(-� ��������� �F" ������� ������� �(���� � -���� �� �� �((���� �� �-����� -���� � ������� � �� ��������� ,-� ��.� (���� � (�� ��%������ � �� �-� ��������-�� (� ������ ��� G�H �-� �� ������ � ������������ ������� � ���� � �-� ������ �(� �(����1 G�H �0���� � ��������� ����������� �� (��������� �((�� �����1 ��� G H �-� ������� �� -��0� -��- �(���� ����� ��� -��- ����� � ������� � �-� ������� �-� ������ �-����

,-� ��� �0������ �� -��C��1 ��(� ����� �������� �� �-� ����������� - �����1 �� �-� �0����%����� �(���� ���-� G=��� �E ��������� ��� ����H� '���������� (-�(-��(�� ����0���0� G(��������� *��- ���� 6�� �(� �� ���H �� ����-���>�� ��� �� �(����� �� �-� �� �%������ �-��� ������ ������ (��(������ �� ��� ����� ��0�� /���� �-�������� ��� (��(����1 �-�� ���� � �� *��-�� ��� �-� �7 ��� � �-��C���� �� ����� ��(��E �-�� �� ������� � �(���-�� �� �����(�� ��%�������� �������� ����(��0���� �� �-�� ����� � �-� �� ������� (��(%������ �� �7 ��� � �0�� -�% ��� -���� ���������� � ������� �-� ������ ����� �� �7 ��� � ���� ����(��0���� �� ��� ���0�� �� ���������� �������1 ��� ����������� ������ �� ����� � �-� ���(��%���E �� ����� � �-� �� �(��� �����%������� ������� � ����(��0�%��� ��� ����� ,-� ���� ��0������ � �-�� �((�� - ���� �� ��� ����%��� � C�� ��� ��� � �-� ������� 0����� ��* ������� �� ����� ��%���� -%����� �������E � ����� 0������ � ��������� �������1 �� - ���� ���� ���������1 ��� �0������� ���� �����1 ���� �� ������%����� ���� /��-�� ��0������ � �-�� �� -��C�� �� �-�� ��� � ���������� � (�� ��� ����������� ������ �� ������ �� �-� (��(������1��� � ������%�%������ ������� ���� �� �� -��� � �-�� ��� � �-�

3'1 �! &! %�, ��#

Page 185: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ������ �� ���� � �������� ,* ��.� �����0������� ���� ������� ��� � ������ �-�� �� -��C�� �� ���� �� �������� ���������� ����� �� �-� �� � �-�� ����(��0���� �� � ������ (����� ��� � (���%��� ��������1 ��� �� �� �� �-� ���� �� �����(�� ����������*��-�� ��C����� �� �-�� ��������( (� ������ / (�������� ���� �����((�� ���� �� -��C�� *��� �� �-� 0����� ���� -���� � �-� ������� �-� �� ������� �-����

,-� �0��� ����� -� � � �-� 0����� �(���� ���-� �� �-�������� � �� ����� ��� ���*��� �-� � ��0���� ���7�� � �-���(�� G� 6��%��(��H ����0���0� ��� � (������ ���� ���( � �-������� ��� ���� "� ������ - ��������1 � �� ���� "�� ������� ��������� �((���� �� � �����% -� � ������1 �� ���� ��������� ��� �0���%���� ���� ����� ������� � *��� 0������ � ��������� ,-� "�� ���% ��� -�� ��0���� �>�� ������� �� ��� ��C��� �1 ��� ����� ���� -%���� � �� � �-��� �������� � �-� ����� � � � �� ������� *����� ������ �� �-� ��� � �-� �������%������� �(�������� ��(���� ����(� ���� (������� �� �-� � ��0� ����� �� -��C��1 *-��� �-� ���7�%

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 3''

�� � �� /��� -���� � ��������� ������� � �� ������� ����� � 0�� �����%����(��0���� ������

Page 186: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� � �-� �� �������%��� ����� 6��%��(�� �� ����� � ��0���� ��*����%������ ���������� ��� �0����� � ����%,%-���7��� ���%���� G�)�H ����� �� �-� ������� � ����%,%-���7��� ������� G��() ��?!E =��� E 3�������0� �� ��� �##JH� / ��0���� �� �������(��(������ �� �-�� ����� � �-� ������� G� �-�� ����������H �%����� G�� () �$?JH1 ��� �(���� � ������ � �-� ������ ���*��- �-� ������� � �-� ����� ���� "� �-� ���� �������� ���%���� �-�� ��� ��C����� �� �-� �� ������ (�������� � �-� �������� �������1 ��� � �-� � ��0� ����� �� -�����>�� G�� �������%���� ���� ��� ���H1 ��� ��� �� -�0� � -�� � � ���� � �-� ����%���� ,-������1 �� ���� � �(�� � ��������� -��- ����� G����� �-������ � ��� ����H � ��������� (�� �� ������� � � -��0��� ������ ���������1 �� *��� ��C���� ����� �7 ��� � �������1��� � *-� - *��� �� �� ���� � �-� ������� ��� *�����@��%�0�� �� �-� �����C���� ������ (����� ���� *��-���

3'2 �! &! %�, ��#

�� � �� /��� -���� � ��������� ������� � �� ������� 0�� � ��0� ����� �%(����

Page 187: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� ��� �������� �� -��C�� �� �(���� ������� �� �-� �� �%������ ����� � ����� � �� �-��%��������� -�������1 �� ��0��(���� �������� ��(��� �((�� ����� G<��(��� �� ��� �##$H� "� �-�� ���1 � ��0� ��������� ��(�� ����0���0� G�0������� ���� �����H*��� �� �� �(����� ��� �-� �� ������� �-���1 ��� ����� �-� ����%��� *��- � ���0� ���� ��(��� �� ��� ����� *��- �-� �������1 ��% �������� *��� �� ����� � �-� ������ � �-�� ������ ����0���0�G=��� �H� ��������� ������� � �-� ������ ����� � �� ������ �� ����E-*�0��1 ��� ��� ��� *��- �-�� �� �(����� *��-�� ���� �-�� ��-��� ����C������1 ��� ��� ����� �� ��(�0��� ����� �7 ����� ��-� ������ *��� �� �� ��C����� �� �-� (��(������1 � ��� � �-���7(����0� �������� �� �� �0����� /��-�� ��0������ � �-���((�� - �� �-� ������� � �������� � ������ �-�� �� � ������ ���% ���1 ���-�� �� ����-���� � �� ������� ���0��� G�� - �� =���%��������� ��������� ��� "�� ���������HE �-� ������ *��� �-�� ��

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 3'�

�� � &� /��� -���� � ��������� ������� � �� ������� 0�� �-��%��������� �(����

Page 188: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� -�� � �-� �� �������� �� � �������1 ������� ���-��1 ��-�� ��� � �-� ������� *��� �� �0������� �� ������ ������� *��-�� ��%� ��0�����

�1�& � ����� ��� ��� 3 !��� /������ � 4���� /%�����

,������ � �������� �� ������� ��� �������� *�� ��������� (��������� 0��� �� ���� �������1 �� - �� (����� � ����� ����� �� ����*��- �-� ���� �� �(��1 *��- ������ ���� -�� � �-� ����� � � ��% �������� �� ��� ������ �� �������� *��� ����� (�� �� ��� �-����- �-�� ������� �-� ���� ������1 *��- �-� ���- ��0����� � �-���-� ������� *��� ���� � �-� ������ ����� � ��� �� - ��E ����� ��0%���� ������� � �� ������1 ���� ������ -�� ������� *��� ��*��-�� �� �-� ���-1 ��� ���� ��� � �������� ������� *��� �� (��%����� �� �� �� (� ���@� ��������� �������� ,-� ����� ������������� �� �(�� ������ *�� �0����1 *��- �-� ��������� ������ ����������1 ���� -�� � �-� �� ������� ����� � 0�� � (-�(-��������-�%������� �� -� G(��������� *��- � 6�� �(� �� ���E <�����0 �� ����##$1 �###�H� 9-�� ����������� �� �������� -�� �� ((�������� �� - �0����% ���� ������ ��� ����1 �-��� -�� � �-� ������ ���%�� � *�� C���� ���� G�C���� ������ ��* ����� �( � ��& �@� *�����C����� � ������� �-� �������1 ��(������ � �-� ����� � ������ �-� ������ ����� �E <�����0 �� ��� �###�H� 9-�� �� �������%������� ������%�� �(�� ������ *�� ������ ������� � �0����%�����1�-� �������- � �-� ������%������ ��� *�� �� �� -��-1 ��� ���� -%���� ����� �� ��*�� ��*� G<�����0 �� ��� �###�H�

/ ��� �������� �7(��������� �((�� - *��� �� �� � ���* ��% �������� � ���� � �-� ������ �� �-� ����� ������� �����1 ��� ���� �-�� ��* �-���- �-� ������ ���� ���� �� *��� �� �� �-� � %���� �������� ������� �((�� ���� ������� G=��� !H� / (������� (������* -����� -�� ���� ���� � -��� ����>� (���� �� ��� ���%���%����� ������� �� �-� ��* ������� G��*��� � �� ��� �#J$HE �� �������� �((���� � �������� �� ������� ������� G�� ��� ����� � �������� �(���� �*� � �-�� ������� *��� -�0� � -�� � � ��� ���-� ������ ����� �H� ,������� ������� ������� ������ ��� ���������� -�� � �-� ���������� ��� � =0 �� �(��% ���� ��* -������� � ��� �-� ��*��� �C���� ������ �� ���� �?� �-��� ����E

324 �! &! %�, ��#

Page 189: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ���������� ������� ������ �� *��-�� ���� -���� G<�����0�� ��� �###�H�

2��� � ����������� � �-� ������%������ ��� �������- *�� (��%����� *��- �-� ��� � � �� �����(������ ������ G<�� �� �������H� /� �0����% ���� ����� �� �����1 -��� �� �� �(�(���� ��%��� �� ��� (�������1 *�� ����-� �� ��� � *��- �-� ����������������� -��� �� ���-�� �� �(�(����1 ��� ������� ���*�� � ���,-� ���� �� (��� �������� (������� ��C����� �� �-� ���� -���� ��-� ������ ���� ��� �-� ������ *�� �-�� ����������� ,-� ���� -%���� �� � *�� �� ������ ����� � �-� ���%�� ��� ����� � ����� /�� � � �( � ���� � �����*��� G��������� �� ����� � ��������0�� � ��W � ���� ��(�� (������H *�� ��C����� �� ������%���������� -����� "������������1 �(����� � �����%6��%��(�� �� -�G=��� &�H ��� �-���� ��������� �(���%��(�� ����0���0� G=��� &�H��0����� ������ �(���� �� � � ������� � �-� �-��%��� �� -� �(��� � �������� �������1 (������ ��� � �-� ����� -������ � ���-� � ��� � �0���� ������ ����� � � ����� �-���- �-� ����� 6������- �-�� 0���� �-� ����� � � ��- ��(�� � ��������

D� � ���� ��0� ��������� � �� �������� � ���� �� �(��� *�������������1 �-� ����� � �-� �������0��� � ��������� ������� ������ ������� � ���� � ������ (���� ��� *�� �0�������� ���(��������1�0�� *��- �-� ����1 ����������� ������� ��������� �������1 � 0���

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 323

�� � (� ,�������� � �� �������� �� �-� ��* � ��C���

Page 190: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

32- �! &! %�, ��#

�� � +� � /�0������ � ��� 6�� �(� �� ��� �� �� ������� ���������� 2����0������ � �-�� �(� �� ��� �� �� ������� ���������

Page 191: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ������ � �� ������� ������ (���� ��� �������� � �-� ���%�� � � �-� 6���� ���- *��� 0������>�� G<�����0 �� ��� �##$H� '�����(�� -�� �� ����� �� ��� �� � �-� ����1 �� �(��% ���� (����� ���%�� � *��� 0������>�� �� ����-� �(�� �� ��������� �������1 ����1 ��0%���� �-������ � ������ (���� ��� *��- �-� 0����� ���� �� �-� ���%���� ����� *��� ���� ����� G<�����0 �� ��� �##$1 �###�H� ,� -��% ����1 �-� ����� ������ ��������� ������� ���������1 �� - ��(���� ��0�����1 �����-����� 1 � (*�� �������� ������� �� -%��C���1 ��� 0��� �������0� � �-� (����� � � �� ��������1 ��� ���*���� ��� � ����0����� �� �������� �� �-� �C���� ���(����� G�� -�� ������� -�� � ���� �� �-� (� ���� �����E <�����0 �� �������H� =���-�����1 �� *�� �� ����� �-*� G<�����0 �� ��� ����H�-�� �� ����0������� �������� �� ������� �� 0���1 ���� -�� � �-�6���� ���- ����� �1 ��� ��� �� ���� ��� �� ��������� ������� ���-� (���� ��0����� ���� /�� �-��� ������� ��(�� �-�� ���� ����� ����� �� �������� �� �� ������ � -��0�� ������ �� 0�0 � ���������� �-� ������ ��������

�1�( � ���� 4������� ��� ��� 3!������������: 2��"������ �� ��� ���� *������������ A�������� ��� �

,* ���� �� -��C��� ��� �� ��� � �0������ �� 0�0 ��-�0�� � ���%����� �� ��������� D�� �� �����0���� �� �� (�1 *-� - �� �������(������� �� �-� �������� ��� �� ���� �������1 ����� �� �-� �� ��-�� ������ �� � ��(�� (���� �� �� ������ �� �(����� �� �-� ��% ������� �-��� ��� 0������>�� �� ������ �� � �(�%������������������ �� ���� ����� ,-� �-�� ������� �� -��C�� �� � ���� �����%����1 ������� (������� *��- �-� ���� ���� ������� �������1 *-����-� (����� � � �� �������� �� �-� (���� ���� ������ � ���� ���0������� �� � - ���(����

6��� � ��� ������ ������� � �������� � �������� � ������% ��%����� �� �������� �� �-� ������� � �7(��������� �������1 *��-��� ����� �0������ �-� ���(� ��� �(���� � �-� �� ������� �%����� ������ ��� 0����� �����1 �������1 ��� ����� ,-�� ���������*��� -��( � ������ �-� ������� � �������� �� ������� ������ �

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 32/

Page 192: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� -��0� -��- ������%�%����� ������ � �������� �����1 *-� - ���-� ���� (����C������ �� �� ��� � �������� ��������

�� �������� ����� �����0���� ������������� ��� ������ �� ����%��� �� �-� ���������1 �� �7����� �-� 0�� �������� "� -�� �����-*� G<����� �� ��� �#J#H �-�� �-� �-���� �� ��-�0�� � �� �%������� �� �-� ��* � ��� �� C���� �(������ � �-� ��-�0�� ���� ��� ����� 2�(������ � �-� �-��� �(�����1 �� - �� �� ��%��� � �((���� ������ (-�(-������������ G�-���������� �� �������H1 �� �������� ��� ���������� � �������� �(���� �� ����% ���� ��(����� �� �-� (�� �(������ 0������ �1 (������1 �� <�(���� ���� �� �-� ��0��� ����� � -���� ��� �(����� ��� ��� -�0� ��������� � � �-� ������ ��� � �-� �� �������� *��- ���� ���� ��-� ����-����� ������ � �-� 0�� �������1 ���-�� ���� ��� G������� ����� ����H � 0�� �(������ � ��0���� ��� �(������ � �-��� ��%(����� �� -������ G������� �� ��� ����E =��-�� �� ��� ����H� "� �-�(����� � � � ����� ������0� ����� � -����1 ���(� ��� ��-������� � �������� � �� �������� � �-� 0�� ���� ����-����� -������ ���� ��- �� �-� �������� ��� �� ���� ������� �� �� �%� (� ��� �� �-� � - �������(-� ������� �� �-� ����� ������ ����G=��-�� �� ��� ����H� �0�� �-� (����� � � �-� ������ ����� � �6�� ����-1 *-� - �� ���� ���� �� � ����� (��� ��0� ����� � (-��%�� ���� �� ���(���� ���1 ��� (�������� ���� �� �-�� -����%��������� ������� ��������� ,-������1 �� ���� � ���� � ��������������(� ��� ��(����� � �������� �� �������� � ����-����� ����(���� �� ���� ����1 �� ������� ����� � -���� �-��� �� ��(� ��� � ��������

���� ��0� ��������� *��- �� �������� �� ��������� ���� ��� � �-��(� ��� �� �(��� � (��-��� �� ������� � �-� ����� � � �-�����-������ '� ���� � �-� ��>� � �� �������� G��(� ����1 ��0������ ���H1 �� �� (������� �-�� ��� �-� �����0�� ���� ���� ����� �� ��*��-�� ��� - �� ��� � *��- �-� ������� � �-� �� ������� ���%�� �1 � �-� ������� ������� ��� ������� � �-���� G� -����� �� �������H � �-� ��� ���� � ���� � �-� ������� ����� � � �-� ���%�-�����1 ��(� ����� �-� ��� ���� �-�� ��� 0���7(������ �� ������(��-��� �� �������1 �� - �� �����������1 �� -����@��(���������.���1 � ����������� G������� �� ��� ����E 3�������0� �� ��� �##JH�3�� �-��� �������1 0�� ���� ����-����� (�0���� ��������� � �-������� ������ ���� �-� ������ � �-� ���������� �������� 6%���� ���1

32� �! &! %�, ��#

Page 193: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ����-����� ��� ��-���� ��� ���1 �� �� �0��� �.� � � �����%��� �� �������� �������� "� �-� ����� � ����������� �� �� �������%������ �(��������� � �-� ����� � � �-� 0�� ���� ����-������ 9-��� �� ���� ������� GF'��� � ������� ���� 6%���� ���H *�� ��%�� -�� � �� �������� 0�� � �����%����(��0���� � -���1 �� - �� �%������� �-*�� � �������� ���� ������� ��� �� ����� � � �������� ���-� �������� ��� �� ������ �-�� *�� ������� �� (������������������� G,�=%�H1 �� �(���� *��- ����1 ���������� �������G������� �� ��� ����H� "� ������� � ����������� ����� �� ,�=1�(��������� � 6%���� ��� �7(������ �� ����� �� �� -����%��(����%��� ��.���� )�� �1 *-�� F'��� � �������% ������� ������� *��������������� � �� � �� *-� - �� � �-� ������� *�� ���.� ��� ���������� G � ���H �� -���� ���*�� �� � - ��(�������1 ���� ��0�� �������� � �������� �� �������� �� �-� ������ ������ *�� ���%�������� G=��� $E ������� �� ��� ����H�

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 320

�� � -� '� ������%������ ��� ��% ��� ��������� ������ � ������� � -����� �� -����%��(������� ��.��� �� *���%��(� �� �� "������ ������ � C�����J ��� ����� �����0���� ��.� ��� � �� �������� ��� ������ �����C������������� �� 6" � �� � ��� �-*� G��(������ *��- (�������� ��� ��((�� ��1 (����-� ����1 ��� ������� �� ��� ��� ������ �� �0������� -���H

Page 194: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

'� ������ ������ ��� ����� (� ������ �� � (*����� �� -��C�� �� ��� �� �-� �������� � �-��� �������� �������� ������� =����1 � ���� (�� ������ ����� *�� �������1 �-�� ������ *�� �������%����� ��� �� �������� *��� ���*�� � �� ����� �� J?�! ���1 ��-�� ������ � �������� ��� ��� ,-��1 ������ ���������������� *�� (������� ��� �-� ������ ����� *�� ������ ��� ����-� �� ������ ��� ��% ��� G=��� $1 ���� (����H� =������1 -��-%��%������� ��������� (����� *��� ���� � ������ ��� �-� ������� �� �-�������1 ��� ����� � ��%� �����0�� ������ ������� *�� (������������1 � �0������ �-� �������� ����� � �� ������� �� ��������G=��� $1 ���-� (����H� "� � ��(����� �����1 �-� ���� ����������� ��% �������� ������� ����������� �� ���� ������� �������"�/�%� �������� *��� (��(���� �� ����(��0���� �������� ��� �������� �-� ��.� ��� -���� �����(���� ��� ���� G9����� �� ��� ��� H�"�/�%� �� �(��������� � �-� ����-����� � ��.� ��� -������ F�%�(� ��0���1 � �������� ���� ������� ��� �� ����� � ������ ���������0��� ��������� *�� ����������� �� �-� ��.� ���� -���� *��- �-� ��%.� ��� � �������� ������� 0�� ����1 ����.� ���� -����� G*��- ���%��� � �������� � ���������� ���� ������� �� ���-��E 9����� ����� ��� H�

,-� �((�� ���� � �������� ��������� ������ �� �� ������� �0������>���� � ����������� � �����(���� ��.� ��� �� ��(�����(������� �((�� ���� � �-�� �� -���� �� �-� ������� � �������%����� /������� ����-����� �� ��*� � 0���7(���� �0� ��������G'��� �� ��� �##�HE �-�� ��� ��� ��� �� � �������� ������ �� �-��0������� � �-� ������ � �-� ����-����� G����1 ��0��(���� � ��%0�� ������� � ��� ��((��H �� ����� G9����� �� ��� ��� E ��(������ ��� �##JH1 � (��-�(� � ������ �� �-� �������� � (�����%���� �-���(� �� �� -��� �������� /�������� ������� �0� ��� �0���%����1 �� *��� �� ������� ��������� �������1 ����1 ����������� (�(����� -������� G+�-��� �� ��� ����HE ��- ��� ���� ��� �� ������%����� ��� ���� -�� � �-� ������� �� �-� ��0�%�������� ����(��0�%��� � -����

,-� ����������� ������ ���� ����� ���� � ���� �-�� �������� �%����� ����� *�� �� =�=%� �������� (��� �� � ���� �������E ��- �%� �� �� �� (� ��� ��������� ������� ��0����� ���� ��0� � ���%����� � �������� �� �������� �� �-� �������� ���� G=��� JH1*-� - *�� ������� �� �����0���� �� �� (� � �-� =�=%�%�������

321 �! &! %�, ��#

Page 195: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�������� G����%6� �� ��� ��� H� =���-�� ������� *��� (������� ��� ��� ����� �������1 *-��� ����������� ������ �-� ���� ���� ����� ��0��(���� *�� �0������� ��- �� ����������1 �� ���������������� ������ �� �������� ��� � -�������% ���� �������� ��% �������� G�������� �� ��� ��� H� / �������� ���� ������� ��� �� ������ �������� �� ������� � �������� �� �-� ����� � ���� ����%������� *�� ��(����1 �� �(���� *��- �-� ���� ����%���� -���%�(-���1 � *��- �-� ������������� � ���� ������%���� �� ����%����� ���� ��0� ��������� � � -�������% ������� ������� � �-� ����%

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 32'

�� � .*:!� ��8 ���������� � �� ������� �������� �� ��������� * �7��%(��� � �� ������%������ ��� ��% ��� ��8 ������ ����� ���� ��������� �� �������� �������� �� �������� (���� �! ��� ����� �����0���� ��.� %��� � �� ��������� ! ���� G4�2H �� ������%������ ��� � ���� �����%���� �� �������� �� ��������� `[���� �(���� *��- �' G��(������*��- (�������� ��� ��((�� ��1 (����-� ��� 1 ��� ����%6� �� ������ ������ �� �0������� -���H

Page 196: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ����-����� *�� ������� �� �� �� �� �� (�� ,��������0�� ���� ��� 0���� �-*�� �� �������� *��- �-� ���%����� �� ��������I � ���� ��������� �� �-� ������� D0�����1 �-���� -��C�� ����� � ����0���0� ���-� � �0������ �-� ��0�� � �(���%������ � �� ����������� ������ �� �-� ����%������� 0�� �������1*-� - �� �� � �-� ��.� ���� � ��� ���� ��������

�1�+ ���������

�� �������� *��� (��(���� ��� �������� (������ ���� ���1 ���%����>�� *��- � ������� � (-�(-��(�� *��- � ������� 6�� ����-��� �� ����� *��- ��������� �������1 �� - �� �� ���� ���������� (�(����� � � ���7���� 6�� �(� �� ���� �� - �������� ����������� ��0��� ��� ������ ���� � �-� ����� �� ���� *��- �-� �(� ��� �� �(��� �� 0���� '����� ��(����� ����� �� �� ���� ��� �� �����%���� �������� ������ ������ ���� ��� �������0��� �� (�������

,�������� � �� �������� � ����� � �����������1 �� -����%��%(������� ��.���1 ��� ����������� G�� ������ �����H *�� � -��0���� 0�0 �� �7(��������� ������ �������1 �� �-� ��� � �� ������������ ��� �*���� 6%���� ��� � �0� 1 ���(� ��0���� ���� ��0� � �����%��� � ������% ������� ������� �� �-� ������� � �������� *�� �%������ �� ������ �� � �� �� (� G�����0���� ��� �� ��H ��� ��%������� ��������

*� �)��� ������ ,-� ���-� �-���� �-� �����0�� ���� "������ ������1�����0�� ���� F����� - ������1 8��0������ � 3������� �����0�� ���� 2�0�%���1 ���.�0 <���1 R���-�� ������� ��� <���� ��� �� -��( ��� ��((���2����� � �������� �C��(���� �� ������ ���� "� � G��� ����1 �DH �/� <�����0I� �������� �� 83/ �����0�� ���� "������ ������ �� �����%����� � ��*�������

322 �! &! %�, ��#

Page 197: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���������

/����%D������� )1 2��� ��1 ���>� ��1 3���- �R1 <�������� ��1<��� 'R1 <��>�� R1 � 6-���� 22 G�##&H 2�0��(���� � ��-�������� -���� ��(���� �� �� �������� ������ ������ R 6-��� � � J!�J&?�#�

/���� �61 ������� - �1 ������� F= G�## H ��-�� ����� � �-� � -���� %��� � ��*��� ��� �� �-� ������ ����� (��������� "�0��� F�����J!��?!�&

'���� �/1 ��� �� G����H 2�������� ��-�0�� � ��(��%�������% ����1 ���%������ �� �������� ���� � � ��(�� -���(-�� -��� �����-��������� �J#��!?#�

'��� 6�1 ����� F/1 �-����- 2/ G�##�H F�C�������� � 0�� ���� ����������(-�G0H���� �� ������������ � ��� � �&�!&#?!$�

�-���������� R61 ����%6� )1 <�����0 /�1 <��� �1 ������� RF G����H����0���0� ������� � �� ������ ��(������� ��.��� ����� ���� ���%�������� ������ � - �������(-�� ��� ������ ��!�$&�?�$&$

2���%�� �� �R1 '���� 6�1 <-����� <1 9���� �F G����H = �� -�(��� ������ ��-�� ����� (������� *��- �) 8 !�J/ ��� (����%��0����� 8��F������ ���#!?���

�������� 2'1 ����%6� )1 ���(����� R�1 <�����0 /�1 <��� �1 �-��������1 ������� R1 ������� RF G��� H "������ ���� ����������� *��- �%����� ��������� ��� �� �������� �������� � ��(-�G0H���� � ��� ��������J &? ��

�(����� 6�1 6������ �� G�#!�H D� �-� ��������� � ��� ������� �� ��C���%����������� R �-�� 6-�� �J�!�!?�!�#

=��-�� ��1 �-���������� R61 <�����0 /�1 ,���� F61 <��� �1 ������� RFG����H "������ � � �� ������� ����� � -���� � �(������ ������� ����� ������ ������ ��-�� ������ R /� ��� ������ ��J��?J�#

=���> ,/1 8���� ��1 ���-������ �1 ��-� 2 G�##$H 6-��� " ���� �� ������ ��FS%��!1 � ��* ��������� ������ ������ "�0��� F���� �$ !?$��

������� ''1 F�� -��� R�1 =������ � G���H G����H 8�������� ������������ ���� (��� �(��� ��� ���� �� �((�� ������ ������ 2����>1 ����

������� F1 �-�- 6� G�#&JH � - �������(-� � �-� ���� ��� "�0���F���� !&? &&

<����� �91 ����� ��1 <��� �1 2����� ' G�#J#H ,-� ��-�0�� � ��� ����������� �� �������� *��-�� �-� �� � �� ������ � ����� �� �-��� ��������� �� ������ ������ � - �������(-�� ��� F�� &!�!J?�&$

<�� 2)1 <�����0 /�1 ����-�� 2 G����H ,-� ������� � � ������ ������ ������ �%������� (��G��-����� ��� �H � �� �(��%������%�������� ��-�%��� ���*��� (-�(-��(�� �������%�������>�� �� �������� ��� ��������� ������ �������� �&�J�J?�J�$

<��(��� 21 6��� R91 )�� <1 P���(��� �1 �� 9�1 ������ 61 '��> ��1 6�(�%-��.(��� 2 G�##$H ����� ���� �������>�� ����%)�F� �������(����

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 32�

Page 198: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ ��� ��������� � -���� ������ �� �� ���� �� 0���� '� -������� &&&?$!

<�����0 /�1 )��-�� ��1 ����- R�1 )��� ��1 ������ R�1 9���� R)1 '���%��������� �) G�##$H ,�������� � ��������� ������ ��������� /� ��0��� ����������� ������ / �� F���� ��((� ����� ?���

<�����0 /�1 �� )1 9.���� R<1 9���� R)1 <�� 2)1 ����-�� 21 3����%���0� =�1 '������������ �) G�###�H /��� -���� � ������� � ���%�������� �������� 0�� 6�� �(� �� ��� ��(�� �������� �� -��� �� �-� �����%�� �� "� 6� ������� � �-� �&�- ������������ ���(���� � �������������� � ��� ��0� ���������� �������� ������� � ����1 '���1 (( ���?��!

<�����0 /�1 )��-�� ��1 3�������0� =�1 R���*��� FR1 9����� 9F19.���� R<1 9���� R)1 '������������ �) G�###�H ,�������� ��� �����%���� ������� � �� �������%����� ������ ������� �/��/ J�$$?�J�

<�����0 /�1 F�� -� 6,1 )��-�� ��1 9.���� R<1 ����� <61 9���� R) R�1'������������ �) G����H 2��� ��� � ����0����� �� �������� � �� ��%������� ������ ����� ����������� ��� (���� ��0����� �������� / ��F���� ���$#?��J�

<�����0 /�1 F�� -� 6,1 )��-�� ��1 9.���� R<1 ����� <61 9���� R) R�1'������������ �) G����H 2��� ��� � ����0����� �� �������� � �����%���� ������ ������ ������� � ����%������� ��� �������� �������� "�%0��� F���� #�J$?�#!

���>� ��1 9���� � <21 � �� �R1 �� -���� 961 /����� -��� 2F1 �-�����2)1 �-����� /�1 ������ R�1 ������� 6R1 9� ����� �/ G�##&H / �0������%�������� �������� ������ ����� *��- ���� ������ �� �((�� �������� ������ #� �? ��

��*��� � �'1 � "����� �31 ����� �� G�#J$H ���� � � ��* � (����%(-�� ���� ���� ���@����-����� ��� ��-����� '�� $���J�?��#�

��� �1 <�� 2)1 ����-�� 2 G����H �C��������� ��� ������ ������� ��������� ������������ �� �� �� (� ������� �� ����� � �� �(�(�� �� -%��C��� �� 2����� � � (-�(-��(�� ������� ������� ��� �C�������%�� ������� �� �-� *����%��� ������� �� �������� �$!!��?!!!�

����-�� ,� G�##$H ,-� � ���� ������� / ����� 6����1 �+����%6� )1 �-���������� R1 <�����0 /�1 <��� �1 ������� RF G��� H ��%

��0���0� ���������� � ����������� �� ��������� ��� �� �������� ���%����� � ��(-�G0H%���������� ��� ������ ��$�!!?�&�

������� RF1 9�� <1 <��� � G�###H "������ � �� ������ (������� *��-��3�� �� (������� *��- � (��� �� ������ ����� ���� � - �������%(-� �&$! ?$&�

������� RF1 ������ �61 <��� �1 <�����0 /�1 '������������ �)1 ��� <G����H �� ������� (�������� � �� �-� �� � �� ������ ������ �� -����@��(������� ��� ����������� �� ����� �� ��������% ��� �(������%�������� ��-���� � � � ��0���� ���� ����� ��� ������ ���&&J?&$!

3�4 �! &! %�, ��#

Page 199: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������� RF1 ��� R1 �-���������� R1 <�����0 /�1 S� =1 ��� < G����H 8����%���� ���������� � ����������� ��� ����� ������ ��.��� *��- �� ����%���� �������� � 6%���� ���� ��� ������ ������$?����

6��-�� F G��� H 6�, ��� �-� ��� � �� 0�0 ��� ���� ������� �� (�����%��>�� ���� ���� �7(��� F�0 �� 2���� $� ?$�

� -����� 6/1 �-���������� R61 Y������ F�1 � ������ ,61 �*���>�� F)18���� ��1 ������� RF1 ��������� ,D G����H ,�������%�� �������������� ���� ��0��� � �6""�"""� �� �(��� � (������� �-����� "�0��� F�%��� $!J$?!#

� -��� ��1 <���� 2)1 ������� F�1 F���� R� G��� H "�.� ����� �� ����%���� �� ������ ������ �� �������� ��������� ������� �-� ��� ��� �(������ -��� ���� /���* �-�� "�� �� ���� �� ��J? � !

��(���� 2/1 �-����- 2/1 <�>��� �F1 ��0�� ��1 '�������� �21 �� <�G�##JH 2��� ��� � ���� ����������� �� 0�0 �� ��(-�3���� %��������������� ������ � �������� ��� ��� �&� ?&�&

����� 2�1 ������� �1 ����� ��1 6�� � FR1 ������ ,�1 <��� �G�##&H )�������� -��� ������� �1 �� ������ ������ � ��� �� �0��% ���� �-���� � =�%�&#1 � �� ��%��������� � - �������(-� ����������� �(���� � (��� ��� �� ������ (� ��� ���� ��� � 0���� ��.� %���� R /� ��� ������ �J��#�?� ��

3�������0� =�1 R���*��� FR1 <�����0 �1 6��� ��1 /���� ��1 9������ ��1'������������ �)1 9����� 9F G�##JH �� �������� �������� � �����% ������� ��-���� ��� ���%� ���� � � ��0���� ����� ������ ����-����� ����� ��� ������ #J�?!

3�������0� =�1 ����> �91 ������� �1 6���� �1 =��-�� 21 ������� R G����H2��� ��� � ����� ������ ������� *��- (*�� 2((��� �������� ��� �%����� �� �&��?�& �

9����� ��1 �� �1 ������� ��1 <�����0 /�1 =�� -�� 21 9����� 9F1 3����%���0� =� G��� H 8�������� ������� � � ��� ����� �����(���� ��.� ���*��- �� �������� �������� � ����� ������� ��-���� ��� ���%�� ��� ���%��� ��J��J?���

9����� 6�1 �����-��� �21 <������ /1 )����� ,21 �-���� �<1 /���� R�1�� � �<1 P-��� )1 F������ R21 9� ����� �/1 ���>� �� G��� H �%�� ���� ������� � ����������� �� ��� ��� 37%� ������ ����� ����� ��0�� ��(-�G3H���� %�������� ���(���� �� ��� ��! ����� ������� ���%��� � �������� ��� �� F�� & !J J?!J�

+�-��� 21 9������������ /1 ������ 2=1 F�������� �1 /��7����� R�1�-��0 � G����H "������� ���� � �-� (��� �(�� ������� ���� �� F�2% �������� ������� �� �-� ��(-�3���� �������� � (-��������� ���%����%��� ������ '� -������� ��J ��?J �

+� R1 ,���� -� �1 ,��(� �1 �-��-�� �1 ������ F1 9��0�� - F�1 =��%������ F�1 �-�� - ��1 8����� R�1 6������ �� G����H �0������� � ���* ��������� ������ ����� G/"%$��H ����� �*%���������� ��� �-���%���������� ������� ������ � ��� �� -����� R /� � � - �������!&J&?&#�

������ � �� ��� 6�� � ���� @��� ����� *���� �� ����,�,,�� 3�3

Page 200: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� !� ��� �� �����' �� � 5 ��6 ���� ���� ���� � �� 7���-����� � �� �� '���� �������� ��� *����� �

*!�!:!�! &�6�� �!:! *����� �! � ��� :! # � �� ���A�

���� ������� "����� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �#����� 6��� �(��� � '�������� ��� "������ � � � � � � � � � � � � � � � � �#���� ,�������� ���%F�(���� �� � � ����� �(� ���

���� �7(������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �#&��� �� �������� ������� F� �(�� ,���� ��(����� / ��0��� "� 3�0 �#$��� �� D��� �� ��%��� F�(���� �� � � ����� '�� =������

��� F�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� ,��� 6�������� ��� '��@'�� ����* ���������� �

'����� ��� 6������ ��� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��!������ �������� ���������� ��� ������� F������� 2������ � � � � � � � ��!������ '�� ���������� � '����� ��� 6������ ��� �� � � � � � � � � � � ��$����� '�� ,���0�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��J������ A3� ��� �� ��B )�(�-���� � '�� ���������� � � � � � � � � � ��������! �� ����������� ��� ������� F������� 2������ � � � � � � � � � ������! 8�� � '�������� ��� "������ �� /����� ����� � ��������

���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������!�� '����� ��� �� '�� ���������� ���� � � � � � � � � � � � � � � � ������!�� '��(-�(-����� ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ���& �� ������ ��� =����� 6���(� ��0�� � � � � � � � � � � � � � � � � ���F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���

Page 201: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ,����� ����������

"� ��� 1 �-� -���� ����� (�.� � ����� *��- �-� �(����� ��-� ������ -���� ������ ��C��� �� �* �-�� ��� ����� -�0� ��������������1 �-� ��� -������� �� �-� ������ �� � ��� � ��� 0�� *-����-� ����� ��� �7(������1 -* �-�� ��� ���������1 ��� *-�� �� �-����7� � ��� ��� �� �-� -�������� � �(� ��� ��� ��(��� ,-�� �% ����� ��� ����� ����� � ������ - *��� ���� � � ������ ����������%��� � �-� ��� ����1 �������1 ��� ����� �� (� ����� ��0�0�� ������� (-������ ��� (��-��� �� � 0������ � ��������� "� *������ ���* �� � ���� ��* ���� ������� ���1 ���C������1 ������ ���%������� � ���������

"� ���� � ����� �-� � ���� ��� ��������� � ���� �7(�������� 0��� �� *��� �� �� 0�01 ��(���� ����� G����1 �%���� �������1 �/,1����� ������ ��� (�����1 �� �������H -�0� ���� *����� ���� ��� ������������ ���� ,-�� ��� ��� ���� �� ��0��(��� ���� ����0��� ���%���� �� ���� �-���(� ��� �� ��� ���� �-� ���� � ���� ��.� ��� ���%���� ���� �� ����� �7(��������� �������� 8���� �� �����1 �-� (���������������� ��� �-� ��(���� ����% ����� �� *��� ���-�� 0������>�� ��-������ �� ������ �� ���� � ���� ��� �� -��� ���� �� ������ �7%��� �� ����� �� ���� � � �-� ������� )*�0��1 ��������� ��� �������G'�"H �(��� � �� ������� �� ��(���� ���� �������� ���*� 0����������0� ����� �� ����� � �-� �(���(-� �� �7(������ � �-�� ��%>��� ����0���0��� ��� ��(�����0��� �� �-� ��0��� �������

���� �����"��� �� !����������� ��� �

'�������� �� � ������ � �-� ��>����� ��������� � 0������ ���-��� ��0��� ��������� ,-� ��� ����� ���� ��������� ��� ��%(���� ���� �� ������ - (��(��� -�� ���� �� ������� ��� �-� ���-/���� �� ������� #������ 0!������ ,-� ��>��� �����>�� �-� �����%������� � ��� ��������� 2%�� ������ ��� 7��� ������ �� �� 7������� /,6%��(������ (� ���1 ������� � �-� ������� � (-���� ,-������ ��(�� � ����%���� �� 0�0 ������� � ���� �7(������ ������������ �� ������� �� � ��(���� *�� ��� ������ ��� *����� ��(�����1 �� *-� - �-�� ���� � �*%���-� 0��� ������� ������ � ��%������- �-�� �� ������� ��������� �� � �� 0�0 � ������� ��(��� �-�

3�� *!�!:!�! &�6� � �!

Page 202: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���(��� ��� �(����� ��������� � ��� ����� ��(��� �� ������ ����%����� G������ �� ��� �##�H�

'���� �� ��� �� � ���-� G��������� �� �H -�0� ����� ���� ��%������� � ��� ������ �������1 (�0���� �-�� �-� �������� ���-�-�� � *�0������- X!!� ��� /�0� �-�� *�0������- �-� ������� ��� ����� (-���� ,-� ������� �� �������@�� ������ ��� ��� �����(-��� �� *�0������-� ��� !�� � &�� �� ��� �� �-������ ���������� �7������ ���� ���� /(��� ��� ���������� �-�� �������1 ���-����(����� ������� �� �-�� �-� ��������� �� ������ �������� *��-�� � ��*������� ��� �����0���� � (�������� ��.� ��� �-���-�� �-� ��%���� ��� � ����� ������� ��� �� ��(���� ����� �( �� ���� G������� ��� �##$1 �##JH� '������ ������� �� �������1 F������ �� ������� ����� �� ���� �� � ��(���� �� �������� *��- ��� �(� ��� ��������� ��������>���� /��-��- �-�� ��� ��� *��� ���� ������ ���� ���-�1�-� ������� �(� ���� �� 0��� ���� ��� � ����� (��� ��� �7 �����-� *�0������- � !J� ��1 ������ �� �������� �� '�" G'-����� �������-�� ����H�

F� ��� �� -�� �� ��0�� �� �� ������� *��� 0������ ���-� ��� ������� ��� -����� �(��� ��0� � G���2H ������1 (������% ��� ���� ��� ��� �� �(���� -����� ������������ ���* ���� ���� ��������� ��� ������� ��� ������ �-� ������� � �-� ������G��� ,���� � �� �0������� '�" �������H�

,-�� �� -�� �� ��0��(���� ���� �� (������ � ����� ���� �7%(������ �� ��0� ������� 0�� � ���%��(���� ���� ������ � �(� ��� (�%

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� 3�0

���� �� ��0���� �������� �0������� '�" �������

��(��� ������ ���� '�" �� -����

S����� "3"�%��� ��C��� �������% �����2 �����

'���-�� ���-�*� 6������% ��� ��2 �����

)��������4"�(�0����

3"� ������ ���������%�$

"���������� ��2 �����

F(�� � ����� �-���6� ������� % ��� ��2 �����

'��(� � (-�"����� "���������� ��2 �����

Page 203: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� G������� �� ��� ����E P-��� �� ��� ����1 ��� 1 ����E ����� �� ������ H � � ���* �� ���� ���� �-� ���� � �� ������� G���H ������� ������� ���� G������� �� ��� �###1 ��� E �*����� �� ��� �###E ������� ��� ����E 9�����*��� �� ��� ����E �� )����� �� ��� ����H � ������ ���� G)���� �� ��� ����E ����� �� ��� ����H ��.� ��� �� ��0��� ���%����� D�� � �-� ���� ��0������� � �-�� ���-���� �� �-�� �� �� ��%��0���0� ��� �-������ ���*� ��0���������� �� �-� ���� ������ ����������� ���� (����� / �������1 �-� ������ � �-� ������ ���(��� �-� �7(��������� ������� �� ������� ���� ���

,-��� ��� ����-�� ��(����� ��0������� � ����� �� ������� �� � ��%(������� ,-� �� ������� (�����1 �� ������ � �-�� ��(���� (������1 -�� �

������0��� �-�� -���%��0� � ���� �?��! -� ,-�� ������� ����� ��������� ������ �� ������ ��� ������ �������� � ���� �7(������*��-�� �-�� ���� ������ ���1 �-������1 � �������� �� ����� ��0�� ��������� �-��-�� � ���� �7(�������

�� ,-��� �� � �� ������ � ��0���1 ������ �� 0��� �(� ��� ��� ���%����0�� ,-�� �� ������ � �%���� ������� � ��0���1 *-� - �� ������� ���������� �� ��� ������� � �=6 ������� *-� - ������������ �� ���%������ �� � � ��� ��������

� �� ������� � ��0��� �� ������ ��� �������0��� �� C���������0��� ��%����� �� ������ �7��� ���

�� �� ������� (����� �� ��� �� ���� ��� �� ������ �� ��� ����� ��%���-��� -��������

9� *��� ��� ��� �7��(��� �� �-� �* ��.� ����� � �((�� ���� ��-� ��������� ��� �� -���� ���� �7(������ �� ��������� ���%��%(���� �� � ��� �� �� ������ - *-��� �� ���*� ����� ���� ��� ����������� C������� ���� � (������ ���� ��*�-1 ��� � �� �% ����� ���������� ���� �(�����

���� ���� ��� ���#��"����� 4��� �� /���% /"������ ,���>"������

,�������� �� � ���� �� � �-� ��� ���� ���� ��� ������� *��� ���������� ���� ��� ��� �� 0�0� )*�0��1 ���� ��� ��� �� ��������������� �� ����% ������� ��� �������� ����� ��� (-����(� ���

3�1 *!�!:!�! &�6� � �!

Page 204: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� -��� �� ������ (������� �7 0�0� "� ������1 ���� ��� � �-���������� ��� � ��0��� �� 0�0 � �-� �� ������� ��>��� �� � ����%� ��(����� ��(���� �� �������� ��(�� ��� ��(�����0� � ������� �� ��-�-� (����� � ��� ��� ��� � ���������� �� ���� � ��0��� �� �� 8������������� �F� ��� ��(���� �� �1 *� *��� ���� � ����� ����� ��(%������� � ��0� ������� �� �(��� G����� �� ��� ��� H �� 0�0� 8������������� �� � �7(������� �� ������� ����� �-� ���� � �-� -������� �� �� GD�H (����� *� ��� �-* �������� ����� � � ��0���� �������@��������� ��� � ��� �� �� �� � ���%�(� ��� �����7(������ �� �-� ���%����-���>��� ����1 �-� ����������

������ 4������ ����� � ����"��� �������"����� *������%� ����

"� �� �* *��� ��������-�� �-�� �������� ���� �� ��� ��(��� %��0� ��� ����1 ��� ��� ������� �-�� ��(����� (-������ �� (�% ����� �� - �� �����0� ����� ��� ���1 ���(�������1 ��(�� �����%����1 ��� (�������1 ��� ��� ����0��� ������� ���� ��� � �������� ���(���� �� ������ ��� ����� *��- �� ������ �� ���� � � ���%�����������0� ��������1 ���� /�>-�����I� �������1 ��� � ������1 ����0�� ���� �������1 ��� (�����(����� ���(����� "������� �%��� � �(���� *��- ������%���� ��0� � ��0��� G��F��1 ���� ��0�������� �� �(�� ��������H *��� ���� � ��* ����� ���� ���� �-������� ��� ���� �� � ������� � �-� (��0����� � ���(����1 ��� ����0�� ���� � ��������������0� ��������1 *-��� �0����� ��� ���%�������� (���������0� ���� �� *-� - �� ���� � �� ��� =� �-�� (��%(�� �-� ���( � /������ ����� �� ����� G����� �� ��� ����1 ��� H���������� � ��������� ���� �-�� ���C������� �7(������ � �� ����%��� ��(���� ���� �� ��� ��*� ������� ������ �������� ,-� ����� ����� �� ������������ ������� � �-� ��(���� ���� ���0�� �� � ��%����>�� �������%���(���0� ������� G�F�H ��� � ������� (��%���� ,-� ��� � �-� �� ������ �����>���� � �-�� ���� *�� ���(������ �-� ��� � ���������� "� �� *��� ��*� �-�� �-� �7(������� ���������� ���0�� �� *��� (������ �� -��0��� ������� �� �� ��%-�� ���@����� ��� ���������� �-� ������ � ��������� "� �������1���-������ ��� ��������� �7�������- �-��� ����� ��(����� � ��0����"�������� -�0� ���� �� �������� ���� � ������ � �-��� ���� �� ��

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� 3�'

Page 205: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�(� ��� �������� "� �-� ��������� ������� ���� �� '�"1 �-� �����7���� -���� ����� G�/FH ��C��� � *�� ���� �� �� �������� � ������-� ����� � ���1 �-��1 � � -��0� � ������ ��� ��������1 -�%���%���(���0� �� ������� �7(������ �� ��� ������ ������� G���=��� �H�

/(��� ��� �-� ��0������ � ����� ��������� � ����� � ������1-����%���(���0� �� ������� �7(������1 �-� ��� � �� ������� �%����� �-� ��������� ��� ��(����� ��0������� � �-�� ��(���� ��������0�� / �������1 �-� �F�%��� ���� ���*�� �� � �����1 �� �

3�2 *!�!:!�! &�6� � �!

�� � �� ,-� ����� �� �� ������������ ����� � �-� ��(���� ���� ���0�� ��� ������>�� �������%���(���0� ������� G���H ��� � ������� ,< (������,-� ����� � �� ������� �� �����7 ���� -���� ����� G�$�H �������� ��%C��� �� � � -��0� � ��������>��1 -����%���(���0� �� ������� �7(�������,-� ��0������ � ����� �-�� ���� � �� ������� ����� � � ���� ��������� ��� ���� ���� ��(�� ����0�� � �-� �� ������� (�����1 �� ������� � ��0��� ���� C���������0��� �������1 �� ������� �� �� ���� ��� ����� �����-���% -�������1 �� ������� � ��0��� �� �� ���� �� '�"

Page 206: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�(������(��� ������1 �-� ����� ��(����� � ��0��� � �F ����� �� ��%�� � � -������� ����(������ �� ��

=����� � �-*� �-� �F ����� ��(����� � ��0��� �������� �� '�"������ �-� ! ��� ������ � �� � ������ �F�%��� �� �� ,-� (-���� �-� ������ � �� *�� ���������� �� 0������ ������� =� �%�� ���0� ���� �-� �� � *��� ������-���>�� �� � ��7�� ���� (��� ���-� ������ G#�� ����H ��� ��.� ��� *��- ��� �� 2%�� ������G�! ��@��H �� ��� ����� �������� "� �-��� �7(�������� �-� ����%��� ������ ������� � �� ����������� -����% �(��� ��0� � �����G3"� �����1 ���� �����%�$E )�������� 6-��� �1 )��������1R�(��H ������ � � ���-�%���-� -����� G)�������� 6-��� �H ����C��((�� *��- �� J� ��@� ��# � � -������ ����� ,-� ������ ��� ���%������ � �� /����%�� ����� (� ���� G)�������� 6-��� �H �������������� 0�� ���" ����� � ���*��� ����� GD(�����E "�(�0�%���1 �0�����1 8<H � � �(���� G�� ����- ��E /((�� ��(����1��(�����1 �/H ��� (� ����� �� ����� �������� ���*��� GD(�����E"�(�0����1 �0�����1 8<H�

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� 3��

�� � �� "� �-� �-��� �00�� 0����� '�" � �F ����� ��(����� � ��0��� �� �-*��� ��� ���0� ����� "� �-� ����� 0���� (����� �������� ��0��� �� � ������ � �� �-*�

Page 207: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

/� �-*� �� =��� �1 �-� ��0�� � �������� �� -��-��� �� (�%��������� �� �-�� ���� (��� �-� -��-��� (-�� ������� *�� ����0�� ���-� ��0�� ��� 0����� *��- 0��� ������ � ��0��� �� ����� ��� ���� G0��%������H ��� ��� �� �-� ���� ����(����� � �-� ������ ,-� ��7�������1 �� ������1 *-�� �-� ���� ���� *�� ������ �����1 � 0������������ (������ � �� �������@�� ������%������� (-�� �������1�-*��� �� - �*�� ������� �� ����� ����(����� � ��0�� ���0����� �-�� �-� (��0��� ���1 *�� ����0��� �* (-�� �������*�� ������ ���� �� ����� ����(����� � �-� -��� G\�����4���H1��� G������1 *�����1 ��� ����H ��� ��������� ��� �-����� ,-� ���*%��� ��� *-�� �-� ���� *�� �� ��������%�1 �-��� *�� �� - ���� ���%��� ���� ��� ��0�� ��� 0�����1 ��� �-� �������� ������� *����* ���� ��� �-� -���1 *-� - �� ����� ����� ��� ����� ����1�-� �� -��� ���� ����� ����� ��� *���� ���� ��� ���� 0��������G��� �-� �� ����� 0�� ���� �� �-� ���� 0��������H� /� �-� ���� ����(��� �-��� *�� ��� ���� ����� �7(������ �� ��� � �-� �������������� ,-�� (������ � �F ����� ��(����� � ��0��� �� ���� ��� ��'�" ������ �-� ������ � �� *�� 0��� ��(��� ���� ��� ���� �����-�� �-��� ��� ������� *��- ���-�� ������� G������H%��(������ � %��%��(������ � ��0���� � �F ����� ��(����� � ��0���� ,-�� *�� �%������ �� �� -��� �� ����������� � �� ������� ��>��� � ��0��� ���-� ���� ������� �� ��������� (-���� � �-� � ��� 9-�� *�� �7�����%�� ����������� �� �-� �� � �-�� �� ������� *��- ��(��� ��0� ��� ����1���� �-� 0�����1 ������1 ������� ������1 -�(�-������1 ��� ��0��1�-� � ��0��� *�� -��-��� ������ (�%������1 *-�� ������� ��0��� *������ �-� -��-���� "� �-� ����(��� ��0� ������� ���� ���1 �����1 ��%�������1 ������1 �����1 ��� �-����1 ��7���� �� ������� � ��0��� *������ �� ��%������1 *-�� �������� ��0��� ��� �*� "� ���� *��- �-��*�� �-� ������� �-�� (��������� �� �(�� �����1 � ���� � �*�%������ �F ������1 *�� ��7���� �� ��0�� �� (�%������ ��� ��7���� ����� �� ��%������� ,-��� ������� ������� �-�� �F ����� ��(����� � ��0%��� �� ��(��� ��0� ������� �� ����������� ��(������ � �-� (����� �� �-� ������1 *-��� �� ����(��� ��0� ������� �� �� ���

=���-�� �0���� � �� �������%����(������ � ��0���� � �F ����%� ��(����� � ��0��� ��� ��� �-� ����0����� �-�� �� ���������*-��� ������ ������� ����-���� �� ������1 �� �� ��%���%�� ����%���� ������ �� � ��� *���� ����� 0���� ��� GD3SH1 �� �������� ��0��� ��� ����� �� ���� ���� "� �-� �������� �� �1 �� ������� � %

-44 *!�!:!�! &�6� � �!

Page 208: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��0��� *�� �0�� -��-�� �� �-� ����(��� ��0� ������� ���� ��� �������� �(���� � ����� �� �1 *-����� �� �-� �������%��(��������0��1 �F ����� ��(����� � ��0���1 �� �7(� ���1 *�� �*�� �� �-� ��%������ �� � �(���� � ����� �� �� ���������1 *���� ����� D3S��- �-� ������� ��� �� -��� �� ���� ��� � �� ������� �7(�������-*�� �((�� ����� � ��0��� ����� ����� ������� �� ���1 �����1��� �-� ���������1 ����� �-� � ��0��� �� ��� ��� ����� !�W?&�W ��-� ��7���� � ��0��� �������� ������ �-� � ��� /� �7(� ���1 �-�������%��(������ �������1 ��0�� ��� ������1 -�� � W ��� $W � �-�-��-��� � ��0��� �� �������� ������ (�%������ � ����� � ���������� �� ��

/��-��- �-��� ���� ������� ���� ��� � ��������� ��������� � ��%����� �� �(�� ����� ��(����� � ��0��� �� �-� ��0�� ��� ��(��� ��0������ �(���� � �-� ����(��� ��0� �����1 *-�� ������� �������������� �7������� � %*���� 0���� ���>�� �� �1 ��� ���%���� ������ ���(���� �� �� �� ����� �� �F ����� ��(����� � ��0����)*�0��1 �-� ���(��� � ! ��@�� �$�%��������1 *-� - �� �(��%���� � ��0��� �� (�%������1 *�� �� - -��-�� �� ��0�� ��� ������G���-�% ��� ��7���H �(���� � ����� ��� ��� G���� �*���H�,-�� �������� � �� �� �7(������ �� � �������� � �� ����� � ��0��� ��F�%��� ����� D3S1 *-� -1 �� �������� �������1 �� -��-�� �� ������ ����� �(���� � ��0�� ��� ������� ,-��� �������� �-* �-�� �-�����0�� �������� �� �� �F ����� ��(����� � ��0���� ��� �� ��� ��-��� ������� � ���(�� � �� ������� ������� (�� ��� =���-�����1������������� � �-� �(� ��� �F%��������� "�"�J�1$J� � ���-�� ��%������ �� � � � ����� ������ �� � �������� �� � ����� ���� ����� �� ������� � ��0��� �� ��� �����1 ���-��- �-� ������0� �� ����� *��������� �� ��0�� �(���� � ����� ��� ���� ,-�� �������� �-���0�� �� �-� ����� � � ������� �-� �� ������� � ��0��� ������� ��%(���� � � ��0���� �F��

/�� ����-��1 �-� �������� ��� ����� ��0� ��� ��� ����� �� ��������� ����*-��� G����� �� ��� ��� H ������� ������� �-�� ��- �� ��%������ ��� ����� � ���� �� � �F �� �� � ��0���� �� �������%����%(������ �� -������ �� ����(��� ��0� �������� ��� � �� -�� �����-*� ��- �� 0��� ��� �� 0�0 �-�� �F � ��0��� �� ��� �� ���%����� ����(�������� � ������� �� ��������� (��-*��� �*���������� ��*�- �� ��� ��� ����������������1 �-��� ��� ������ ����%����� ��0�0�� �� �-� �������%����(������ � ��0���� G<�� ����H�

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -43

Page 209: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

"� �� �1 �� -�� ���� �-*� �-�� "�=%� ������������� � D3S �F�%��� �� � �������� �� �� �� ����� �� �� ������� � ��0��� �� �-� ��������� �� ����(��� ��0� ����� G<��> �� ��� ����H� 6���������� ������ �-� �F�%�� �� � ����� �� ��-����� � "�=%� ��������� ���� ����-�� �� ������ �� ��� �-� � ��0���� �� �-� ����(��� ��0� �����1���������� �-�� ������ "�=%� �� � ��.� (����� �� �-�� (� ��� G/������1 (������ ����� ����H� ,-�� �� ��� �� ��������� *��- �-���*����� �-�� ������ �-� ������ � �� �� ������� �� �������"�=%� ��0��� �� ����� �� ������ ��� �� ���� ������ �-� ������ (-���G)��-�>��� �� ��� ����H� ��� � ��� � �-� �� ������� "�=%� �� ��%��0�� ��� �-� ��0��1 �� �� 0��� (������ �-�� ������ (�%������1 *-��������� ��0��� ��� -��-1 ������� � ��0���� �F1 ������� � ��-�� ��"�=%� (��� ��� �� -�� ���� �-*� �� �-�� ����� ��� ��� ��(��G<����� �� ��� �##JE �-��� �� ��� ��� H� ,-�� �� ���� *��� ���� �� ��0���� � �-� �F �� �-� ����(��� ��0� ������

,-��� ��* �7 ����� �������� ��� -�0� ����� ��(�� ����� �� -�%��� ��(�� ����� �-���(� G)F,H ��� *��� ��������� ��� 0���� ���� ��������� �� � �� *-� - �� ����� � ���� �7(������ *��������� �� �������� �� '�"� ,-� ���� - �� ��* ������ ���� ��0� ���%����� � �F � ��0��� G��F��H1 ���-�� ����-��� � �������1 *��� ������ �� - ������ ����� �-��� ���� � ��������� ��(���� ������� �� �������� *��- '�"�

������ ����������#��� ��"����� 4��� �� 4����� !���������� �� ��������

D��� �� ��1 � �� �������� ��� (����� ����-���>�� �� �-� �%�������1 -�� ���� ��������� �� � �� �� -��� �� ������ �� �������0�� � ��� ������� G+��� ��� H� D��� �� �� �� �� � �-���� �������� �� �������� (������ �� ��� ��� �7(������ �������� ���������1 ��� ����1 ��� � ��� �7���� �� ���������1��� -�(����(-� -��� ����� D��� �� �� �� � ���%�(� ��� (�%���� �-�� ����� �� ��� ��� -�� ����� �������� �� -���7��(�����1��� ��� (��� ��� �� ��������� ��.� ��� � ��������>��� ����� �� �� ���� *��- ��������>���� � ��0��(��� ���� "� 0��� �7(���%����� �� ��0��(��� �������� ������� -�� �-*� �-�� ��� �� �������� � �� �7(������ �� �-� ���� � ��������>����� ���0��1 �-�

-4- *!�!:!�! &�6� � �!

Page 210: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

-���� ��� ��� ��� �� �� ���� ������ � 0������ 2 ���(���������� G32F�H ���1 �-������1 ��� �7(������ �� ��������� �����!GD)H�2 G2���� �##!H�

������� ��� *����� G������� �� ��� �##$H -�� ������������������ �� � �� *-� - �-� �� ������� G���H ��(���� ���� *�� ��%��� �-� ��������� � �-� -���� ��� �� �� G-D�H (������ 8�����-��� -D�%��� �� � �� �������� *��- '�"1 �� �� ����� �-� -�%��� ��� �� �� ���� �7(������ �� 0�0 ����0���0��� ��� �� (��� �%(�� ���� � -����� �� ��� ������� ���@� ����������

/� �-*� �� =��� 1 ����� ����� ������� �-� -D�%��� ����������� �7(������ �-� ���� �� ��� ����� � �-� ��� *��- -��- ��% -��� �� ������1 ���� �-� ����� ��� *���� ����1 �-� .�*1 ��� �-� ����

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -4/

�� � �� '�� ������� ����� '�" � � -D�%��� ���� ����� ����� ���%���� ��� ����� ��� ����* �������1 *-� - �� ��*� � ������ �� 0�������� ��� � �� ��� ������� ������ �-� ����� ��?�� ���� ����� �-� ����%���� "� �-� ���� /���� � ���� �� �-*� ����� ���������� *��-���!GD)H�2 1 � ��*� ��������� � -���� ��� �� �� �7(������� ,-��� � *��� ������� �0��� ������ �� �-� ���� ���� ��� '�" *�� (��%����� *��- �-� ������ ����� �� �-� ���� (����� � ��� �� �

Page 211: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0��������� "� �� ��*� ��� ������� �� -����� �-�� ��(� ����� �-� ��% ����� G�����H ���� ��� ��������� -��- �� -��� �� �� �� �������� -��� �� ������ ��� � *������1 �������1 ��� .��(��� G��-�%���%3����� �� ��� ����H� ��� � �� � ��� *������ � � ����1 ��� �-� �� ����� ���� �-* -��- �� ������� � ��0���� ,-� �� ������� �7(���%��� �-*� �� �-� ���� � �-� .�* �� �-� ������ � �-� -��- ������%��� � ��0���� ��� �� � ������ � �-� ������ ��*�- � �-� �� �������-1 *-� - �� -��� ������� � �-� ������� "� �-� -D�%��� �� � �-��7(������ �� �-� .�* 0����� ������ �-� ��� ��� (������ ���%C���� � �-� ��*� �� ����� �-��-� � �-� �� ��� ��*�- ��� ���%�� ���� ��� � ������� � -����� GD-����� ��� �-���� �##!H� =����%��1 �-� ���� 0�������� � �� � ��� �� -��� ���� ����� �� ����������� �0�������

2�(������ � �-� (-��� �� � ��0��� � �-� �� � ��� �� ������1�-� ���� �7(������ � �-� -���� ��� �� �� ���� 0�����1 ���(������ ��� � �������� �� �� �� -��� �� ������� ,-�� *�� ������ *��- �� ����0����� �-�� �� � �-�� -�0� ���� ��� ��0������ � *-��� �-* �� - ���� � ��0��� �� �� ����� ���� ��� ����0���������

=����� ��� ����* ������� �� ������ -�� ���� �-*� � ����� � ����� ��� ���(���� �� ����� �� ��* ��� ������� *��- �(��� ����� ��?�� ���� ����� �-� ������� G'�� �##!H� 2����� �-��(����1 �-� ���� ����* �(� � �� �(������ ������ *��- ��* �������� ����� )��������1 �-� ��� ���� *��� �� �� ��� �(������ ��%��� �-� ��* ����� ���� ��� �� � � ��� ������� ��>� *��-�� J?�� ����� ,-��1 �� �-�� ���� ��� ������� ��� ����(��� ��� �� �%�� ��(������ �� ����� 9-�� � ��� ����* ������� *�� (�������� �-� ����� � �-� ���-� -��� ��� � �-� -D�%��� ���� �� �� ������ D�%��� �7(������ ��� �� 0������>�� �� '�" � ���� ����� �-�������� ��� (��� � ��0��� *�� ������� �� ��� # G��� =��� H� ,-������� ��� �� ���� *��- �-� �� ��� �������� � "��� ��� *����� G"��� ����� ��� H� 9-�� ����� *���� �-� �7(������ *�� �� � � �����1�-� ���� �� ��0�� �� ������ -��- ��� � ���!GD)H�2 *-� -1 ���7(� ���1 �������� �� �� ������ �� ����� �� �� ������� � ��0��� ���0�� �-� ������ ������� ��� � �� ������ D�%��� �7(������ �� ��%��� ��� �������� �������� ��� � �-� -���� D�%(���� �� ��*�� �� � ��0���� �� 0������ 2 G������� �� ��� �##$H�

-4� *!�!:!�! &�6� � �!

Page 212: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-��� �������� �-* �-�� �-� -D�%��� ���� ���� �� �����%��� *��- '�" �� �� ��� ������ � ����� ���� �� � �� -��� �� ��������� ����� ���� 0������ 2 ��� ������� �������

,-��� ������� *��- ��������� ���%��(���� �� � �-* �-�� '�" ��%�*� ��(�� ��� �0������ ���������� � -����� �� ���� �7(�������� ���� ��� (�� � ����0���0���� "� ��� ���*�� �� � ���� ��*1 ��%�7(� ��� ��� 0����� �-�� ��� �� ������ ���� *��- �0������� �� -%�������

���& ����� ��� ������ �� !��=!�� 4����)4��������� �� !����� �� �������� �����

���&�� / ������ 4��������� �� 4����� �������� '������

��������� ������� �� �-� ��.� ���� � ����- �� �� �� (��������'�� ����* �� � (����������� ���� � ���������� �� � 0������ � ��% ���� )*�0��1 ��� � ������ ��� ������ � ���� �� ���1 ��(� ����������� ��� (������ �� ��1 ��� ���(������ �� �-� ��.���� � �����%��� ����������� / ����� � �-� A���� ��� ���B �-���1 �-�� (�(��%���� � ���������>� � ��� �� ������� � -������� ���1 ���0�0��1��� ��*�- �� �� ��((��1 �(� ��� �� �-��� �� ���1 �-�� �� (�%0���� �� �-� ��� ����*@��� �� ���0�������� �7(����������0���� � �������� �-�� �-�� ��((�� �� -����� �� � ��0� ������ �������(���� �� ���������� �(���� �� ���� (������ �� ��� ����*� �� �� (������� ��0�� � ���� ���� �0����� ���������� G��������������� �������H ��� ��(������ �-� (��-(-������ �� ����� �� ��% �� ����(�� �� 0��� ��� ���������� G��� =��� �H� ��������-�� �� �%���������� �� ���� ������ �� ��%������ �� � ��� ����1 ��� �� ��� ��0���� �-���- � � �� ����� -���� ����� ��� ���1 ������� ��%����� � ��*�- �� ���� 2���� � ��� �7(����� �-� ������� � -�%��-���(� � �����-���(�1 *-� - ���� �� ��-������ � (�����������D� � �-� �� ����������� ������ ��*��� ��� � �� ����������� �� �� ��* ����� � ��>� � �? �� *��-�� �-� ���� � ��* ���0������ �� %(��� *��- �-� �7������ ��� 0������� 9-�� �-�� ��>��� ��� -��1 -�(7�� *��� ��1 ������� � ���� ��� � 3��=� ��������������� 8���� �*1 �-��� -�� ���� � �� ������ ���� ������ ������� �������� ������� �� ���� �-� ���� ��� ����� � ����

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -40

Page 213: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� �� �� �������0� ����-� "� ��� ������ ����� ���� 0����� ��� ��������� �����(������ �����1 ���0�0�� ����1 ��� -��������� ����� ���� � ����� �-���(���� ���� ��� )*�0��1 '�" �* �%���� �-� (��������� � ������� ���� ��0��(����1 (��������1 ������������� �� � 0��� ��(�� ��� ����%�������0� �������

/� �������� � �(� ���������� �-� ��*�- ��((�� (�0���� �� ��(� ��� ���� �� ���0������� �� �-� (��� �(�� ������ �� ��.�0����-���(��� ������ � (��0��� (�������� � �� ����������� � 0�������������� ,-� ����%-�� ������� � �� ��� ���������� ��(������� ����C�� ((������� � ���� �-�� -�(�-����1 ��� �1 ����������� ����-�� �����1 �-���(���� ����� �-�� �*�� ��� ����(��� ���1 �%��C������1 ���� ��*�- ��((�� ��� �0��������

F� �����1 *� ��0��(�� � '�"%�����1 -��-�� �������0� ���-� ������1 ��������� ��� ��������1 ��0��(���� ��� (�������� ��7(��������� ��� ���������� �� ��0��� ������� G9�����*��� �� �������H� /���� ����� ����� ��.� ��� � �-� ���� ����1 0��� ����������� � ���� ���� �� �� ���� ��� �� ��� ����*@���1 ��%�� ���� �� ���������� �(����� ,-������1 �-�� ���� �� ��� � �� ����� �� ������� �������� ������� ��� ���� ��0��� ���*� �������0�

-41 *!�!:!�! &�6� � �!

�� � &� /� ������ ���� �� �������� ������� �������� ������� ����� '�"

Page 214: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� ���>���� ��� ��*�- �������� � ������� ��������� ��(���� ���-� ��� ����* �� � ����� ������� (�� ����� ����%���� �� �����%���� '��*1 �-� '�" ����� *��� �� ��� ����� ��� *� *��� �-*1 ���� �7��(��1 -* �-�� �� �� ���� � ��0�������� �-� ���� �� � � (%���� �������% �������� ���(-�(-���� GD�(�������H � �-� ��0��%(���� ��� (�������� � ������� �����������

D�� ��0���������� ��� -��( � ������ �������� ��������� �� ������ ��� ���������� ��� �0�� �-���(���� ���������� �-�� ��� �� �7%������ � �-� ���� �� ��������

���&�� !�� 4��������� �� !����� �� �������� �����

'� ���� � �-� (������ ���� �� ����� ���� ��� ��� ����� �� �����%���� � �-� (������ ����1 �������� �� �� �� (������� �� �� ����%����� ������ � ��������� �������� '�� �� �-� �� �� ��� ���C�������� � ����������� )*�0��1 ��� � ������ ��� ������ � ���� ��% ���1 ��(� ����� ������ �� �� G'��H ��� (������ �� �� G6��H1 ������(������ �� �-� ��.���� � �������� ����������� ,-��� ��� � ��%.� ���� � ��������1 -��� ����>�� �� ��0��� (��� ��� -��- �� �%��� � � �������� ��� -��(���� �(�� ����� G��� �����1 �(���� �� �(������1 ��� ��� ����* �(�����H ��C������ -�(�����>�%���� ,-�� ��(������ � ����0��� (����� �� -����- ��� �� ���� �-�(������� ��� �-* � ��� ���� �� ����� =���-�����1 �-� C������� ���� � �-��� (������� ��� �-��� �������� �� ������� ���� ����

2��(��� �-� ���C��� � � �������� ���������� �� '�� ��� 6��1 �-���� ���� �� -������ �� �-��� (�(������ � ���>� ��� ���(��� ��������� ,-�� �� ��� ����� ��� �� �-� �� � �-�� ���������(���� �� ��� ����������1 ������ -���-���(�1 �����-���(�1-����� �������1 ��� �������1 ��� ��������� ����

���������� �� � ��������( (� ��� -��� ����>�� ��C��������� ����� � ����� ������� -����1 ��� ���� ��� � ��� ��������1 ����%�������1 � ��� � �-� ������� ��� �� ������1 ��� �����C���� �7%���0������ �� ������� ������ "� ������ �����1 �� -�� ���� ����������-�� ?����& �� �� ����@� � ���� �� ��� - �-� ��������� (����� G'����� ��� ������ �#$!H� )*�0��1 � ����� � �-� A���� ������B �-��� G6���� �JJ#H1 �� �-� ����� ��0��(���� � � ������������ �� ��������� �-�� �-� ��������� ���� �� ���(�1 ��� �-������ ���%

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -4'

Page 215: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0�0� ��� ��*1 � �-� �(� ��� ���� ��0������� �-�� �-�� ���>�������� ����������� *��-�� �-� �� �� ��� ((������G�H � �-� (��%���� ���� �� ���(������ �� �-� � C������� � �-��� ��* (�(��%����� )*�0��1 � C������� � A���B �-��� (�(������ �� � ������0������� �0��� ���1 ���C������1 �-� ��������� (� ��� �� -��-�� ������% ���� ��� ��� � ������ ��� ������� � �� �� ���� ��� -��� �-���� *��� ���0�0� ��� ��* �� �-� ������� ����� G=����� �#$�H� "� ��%��0�� �-�� �-���(���� ���������� � *��- �-� �������� ���0�0��@��*�-���(1 ��������� � ����� ������� � �� �� ����1 �-��� �� ��� ������� ���� �-�� ��-������ � ����� ���(� � �-� ��������� (� ���1*-� - ����� � �� � �(���-�� �� � �� - ������� ������ � ��% �� �����

���&�� !�� �������

'�� �� � -��-�� ������ ������ �-�� �� ��������� �������� ���� �� (� (�� -�� � ��� ����(��� ��� �����C���� ��� ����%���� ,-� ������ �� ��(�� ����� � �� ��� *��- ��* ���1 �-������������� ���� ����� ��������� � �-� ������� �-���-�� ����� �����,-��� ��(-��� �� ��������1 ����-�� *��- �-��� ������� �(%�����1 ��� ����� A���� ����� ������� �����B G'�8E ������� �� ����##�H� ,-� ������ ��� �-� � ��0��� � �-��� '�8 ��������� �-����� � ��� ����0�� ��� �-�� ��� ����� �-� ���� � �� -��� ��������1 �������1 ��� -������ 2����� �-� ��� ��������� (�% ���1 ��������� ��� ��� �����1 �-� ������� �(����� � �-�'�81 �� ���� (��� ���� ��*�- �� ���� =���-�����1 �-��� �� �7(���%������ �0���� � �-�� ��*�- �� ��� ��� �7(��� ��� �-� ��� ��%���7 ��� � ��0���� ������ ��� ����(��� G����� ��� +���� �##&E��� =��� !H� 2��� � �0���� � �-�� ���� ���� � �� -�0� �������� ������� � ����� ��� ��� �-�� ��� ����� ��� ��C����� �� ����%��%�� �� �������� ��� ���� ��*�- *�� (�0���� �� ��� ����%����% ���� �� � G��-��� ��� F��������� �##JH� /� ��� ����� �� �-� ��7��� ��� G��� ��� ������ � =��� !H1 �� ������ ��� ����(���1 ��(�% ����� ���� �-� ���� � ���� �����1 ��0�� �-� ��*�- � ������ ��% �� ����� =���-�����1 �-��� �� ��� ���� �� �0���� � �-�� �� ��������� ����(��� �� ��� ����� *��- � -��-�� �� ���� � � ������ ��% �� ��� �����������

-42 *!�!:!�! &�6� � �!

Page 216: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -4�

�� � (� F�� � ��� ����0�� �� ��� ����������� 2����� ����� ��� ����%0��1 ��0���� '�8� ��� (���� �� *-� - ��� ��������� G��� ����(������*�� �� ��� �������H ����� (�� �� "� �-�� ����1 �-� ��� ����* ���%�� �� � ���� � ��0���� �� ������� � ���� � ��� ���� ��� �������� ��%����� ��� ���%����* ����0�� (��������� "� ��� � ��* '�8� ���(������1 �-� �������� �� -�� � � � ��0����� � ��* '�8 ���� � ������ ��% ����������� �� ������0��� ������ ,-�� -����� ������� ���� *-�� �-� ���%��� � ��* '�8� ��� (����1 ������� � � �� - -��-�� ���� � � ��0������-� ������ ���� ���� ��� �-� ������� � �� �����������

Page 217: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���&�& 5������� �%���6 7%"������� �� !�� 4���������

,-� ���@��� ����* �� ���0������� ��� �������� � ��0��%(���� � ���������� �� �-�� ���� �-���- -������� ���1 ��-����1���0�0��% ��� ��*�-%(������ ��� ���� � ���� �������� ��������� ����(���@�������� ,-� (������ �(��-����� ���� ���� ����-��� ���% ��� ��-���� � G�%���-����H ��� � C���� �� ��0���0� (-�%���(� G�� ����� �� (������� ��>����1 ���� ��-�(���� ��� ��6�H�,-�� �� ����� �-� (��� ��� � �������� �� ��� G����1 3��=1=�=H ��� �����0����� ��� �-� ��� 0������� F� ��� �������� �-*�-�� -������ �� �(�� �S�F� ��� ��� ������ �2=%� G������ ��%��0�� �� �� �H1 *-� - �� ��� (��� �� �� ��� ����* ����� ����1(��� � ���� �� ��� �� ���������� � ��� ����* G������ �� �������H� 9� -�0� �-*� �-�� �%��������� (��� �� ��(����� ��� ����-���� � ��� ����* ������ �� ����� � (����-���� -����%������� (����� G6,)�6H �� ���� ���� (������ �� �-� ��� �� �%��0������� � ��0���� ��������� � (��� � �� �(�� � ��0��� ��� ���� �� ��%' ������ GF/�<%�H ��� � �*��������� ���(���%����� GD6�H� /� � ������1 ��� ���� �� �������� ��� � ��0��� �������������1 ��� ��� ����(��� �� �� ������� ,-� ���C���� �������� ��*�- �� ���1 �� - �� ����������� ��*�- �� ��%� G,�=%�H1 ��%�����%���� ��*�- �� ��%� G"�=%�H1 ��� �-�� ������� ���������� ��%�� ��*�- ��� ����-�� �� ����� � 6,)�6 ��� 3��=�1 �-�� �����%���-��� � A0� ��� � ��B G����� �� ��� �##&E ����� �###E ���������E ��� =��� &H� / �������1 (-���� ��� �� ��((������ � �������0�� G����1 ���(-�(-�����1 '6H �-��� ��������� *��- ��� ��*�-��((�� ���1 �-��1 (��0��� ��0��(���� ��� (�������� � ��� ��%���������

���&�( 4�������������� �� 4����� �������� '������

2�� � ��(�0�� ��� ������� ��������1 �� �� ������ (�(���� � �� �� (�������1 �� ������ �-�� ���� ��� �� '�� ��� 6��1 �-*� ��� �� (� ���������� �� �-� ����� � ����� ��������� ��0���-�%����1 �W � �-��� (������� *��� ��0��( �� �� (� ���������� ���-� ���*��� ! ������ "� �� �* ���� �-�� ������� �� �-� ����� ��-� ������� �������� �-��� (������� -�0� �� �� (� ��(���� �

-34 *!�!:!�! &�6� � �!

Page 218: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� �� ���� �� 0����� ������� �-�� ���� �� ���������� �� ������ ��%������ ���-��� "� ���� �� �������1 �� ����������� -�0� ���� ��%�� ��� �� � 0��� (�(���� � �-� ��� ����* ��(������ � ���.� ������ ��� �� ������� ��� (������ �� ���� *��- � ������� ��� � �������(-� �0���� � � ��� ���������� G'���� �� ��� ����E����� �� ��� �#J$E ��� -�� �� ��� �##$E �� �� ��� �###H� ,-�� -����� � �-� -�(�-���� �-�� ��� �� �� (������� -���� ��(����� ���� �� �-��� ��� ����* �� �-� ���� � �������� G����� ��� 3�%����� �###H� )*�0��1 �������� � �-��� ��� � ���� ������ �-*� �-����� � �-��� �� �� ���� ��� ������ G��%������E 6����� �� ����## H� /���� ���� ��� � �-� (������ ����1 �-� (�(���� � �������* ��(������ �-�� ��� (����0� �� �� �� ���� ������� ���� ��% ����� ���1 �0��������1 ��0��� � � ������0� ������ *��-�� &?# ���-�G����� ��� 3������ �###H� ,-�� ���� ���� �-�� �-� (����� � � �� �%���������� �� � ������0��� ����� �0��� �� �-� ������� (� ��� ��� �� ����� � �-� ������� ��((�� � ��� �� ������� �� �� ���� �� �

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -33

�� � +� ,-� A0� ��� � ��B -�(�-���� � ��� ����������

Page 219: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

������ � ��� �-������ ��� �-� (������ ����� ,-� ��%������ ��-��� �� ���������� ���� ��� �7(���� ������� � -���-���(� ����������� �-�� ���������0� ��.�0��� �-���(���1 ������ � ��(���� �� �%��0��������� ��*�- ��((�� ������ �-� (���� ���*��� �������1��� � ������ �-���(���� ���������

���( A�� �� !����������� ��� � � *���� 4������� / ������ 4���������

���(�� !����� ����� !�� 4��������� 4����

"� �#JJ1 /������ ��� *����� �-*�� �-�� ��.� ��� � �� �� ��� ����� ��� �-� ���� ����� 0����� �� � ��������� ���� G��:��H�� � *��� ���� � ���>���� � �(� ��� ����� � �-� �������� ,-������ �� �* � *����� ���� ������ ���� � ���@��� ����* ��%��������� 9� ��� �-��� -�0� �((���� �-�� ���� � ����� -���������� �� �� ���������� G/������ �� �� �#JJ1 �##�E ������ �� ����##!E +�� �� ��� �###E 0�� ��� 6���.� �� ��� ����1 ����1 �����1�E9�����*��� �� ��� ����H� =� �-�� *� ��� �-� -��-�� ��������� -���������� �� ���� ��� ���� �2/%�'%� �1 �-�� ���������>�� � �������* ��� *��� ��(���� ���� �����(�� ������� ������ �-�� �� ������ ��� ����� S%��� �������(-�� )*�0��1 ������� ��%�0����� �%������ @���� ����� ���������� ��� � ���� ��� �� �� (� �0��� ���-� ��0��(���� � ��������� ��� �������� ,-��1 �-� ���� �� ���-� �������0��� �-�� *��� �� �� ������ � ����� � �-� ������� (� �������������� �� ���� (��������� =���-�����1 �-� ������� �� ���� %��� � ������� G� ���� ����� 1 �� ���� �� (������ �� ��H ��%�������� �� �� ������ � ������� � �-� ���� ������� ,-������1 *���0��(�� � ��� �������0� ���-� � ���� � ��� ����� ���� ������������ ��*�- �� ��� ����*@��� ����� *-�� ������ '�"G9�����*��� �� ��� ����H�

, ��� '�" � ����� ������� ��� ���������� � ������ ��% ��1 *� ��� � ������ ���%������� ���1 ���%������� ���% ��� G�2/%� �%'H ����0�� ��� ��� ��C������� � ��� � ����� ����� �� ���%��� �� 0�0 ��� �7(����� �� 0��� � �-� ��� ((������ �� 0������� �-� ��������� ��� ����������� 8���� '�" �� �-�� ���� -�� �-����*��� ��0�������

-3- *!�!:!�! &�6� � �!

Page 220: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� ����� ���� ��� � ������� ��� ��������� ����� G\�� �� 0�%���@�((�7������� !1��� ����E *-�� �-� ���������� ��� �� ���������� H1 �� �(���� � �0������� �������(-� ���� ���� ��%��� �7 ����0��� �-� ������� ����� G�? *���� 0�� ! *����H

�� �� - -��-�� (�� ���� ��� �����������1 �� �(���� � �������(-� � ,-� (��������� � C������� �-� ���� ������ �� �� - ���������

������ ,-� (��������� � ���* �-� ������ � � ���� ��*�- �� �-� ����

������!� ,������� ����� ��� � ��� �-� ��������� ����� �� ���%(��� -���%

��� �� ���@� ��� ���� ��������&� 2��� � (������ ��������� ��� ��� ������ �����������

���(���� ����������� �C����� 4����=����� $ �-*� �-� (��� �(�� � �-� ����� ����� ��.� ��� �����

���(���� ����������� ��"������� 4����=����� J ��(� �� �-� (��� �(�� � �-� ���������� ��(�������� �����

���(�� !��"���"������

'��(-�(-����� G'6H ��� ��-���������� (��(-�(-��� �������-�� �7��� � ����� ��-������ ���� � � ��� ����� ��� ����(���G=����- �##JE F��� �##JH� ,�(� ����1 '6 �-* � 0��� -��- ��������� ��� ������� ���1 ���C������1 �� 0�0 �-�� �7 ����0��� � ���%���� �� ��� G=����- �##JH� �������% �������� '6 ��-���� �-� (����%����� G��0������ (��-*��H � ��������� ���(-�(-���%������� (�%����� ��C����� �� ��� ���� ��0��(����1 ��� ���1 ��� ���0�0��G�� ���� �� ��� �##JE 0�� '��� �� ��� �###�1�E F������ �� ��� �###H���������� �������� '61 �� - �� ��������1 � �� (��0������� ����������� � ���7� /,6 ������ G=���- �� ��� �##$H�

'��(-�(-����� -�0� ���� ��(���� � �7��� ���� � ����(�������%��0� ��� (��((��� ���� �� � �� �� ���� �� 0��� G�-�(��� �� ����##$E ��������� �� ��� ����E ��� �� ��� ����H1 � ��������� *��- ��% �� ��� ��-���� � ��� �����7 (������ G0�� ��� 6���.� �� ����##&E '������ �� ��� �##$H1 ��� � ��-���� �����7 ������(���������G)������� �� ��� ����E ,����� �� ��� �###H ��� �� �� ��� ��������

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -3/

Page 221: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� ��0���� G'������ �� ��� ����H� /� ������������ ���� � -�� ������� ��� ����� G9� �� ��� ����E =������ �� ��� ����H� /�� �-������� �� ��� (������ ����0��� �� �� �� ������� G���>����� �� ������ E ����� ����H� )*�0��1 �� ��� � �-� ���� �-�� -�0� ����������� �� � ��������� �-�� ��� � -��- � �� ��� -�� �� 0�0 ���-� �7��� ������� ������

-3� *!�!:!�! &�6� � �!

�� � -� "���� ����� ��.� ��� ����� "�.� ��� � ���1��� �2%� � '%��� ���� ��� �-� ���� -���� 0����� �� � J%*���%�� ������ ���� �� � ����������(�� �������� ����������� /� ��� ��0�� ���� (��� �-� ������� �� ��������� ����� '�"� =� �-�� �-� ������� *��� �����-���>�� ��� �! �� � ��!�%���@� �C���� ������ � �� ������ *�� ��.� ��� �����(������������ ��� ����� ��������� (-�� �� ������ �� � *��� (�� �� �� �-� ���-�%���-� -����� ��� � ����%� ��� ����� � �-� ������ *�� ����� �� ���� *��-������ ���-�� 6-�� ������� *�� �-�� �������� ��� �� ���� �� (����% �� ������� =� � ���>���� � �-� ��������� ��� (-�� ������� ��-� ������ ���1 ����%� ��� ��� (����% �� ������ *��� ������ �� ������������ ���*���� ,-� (�������� � �� - ����0����� ���������� �� ��������� �� ���� �� ���� ����

Page 222: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -30

�� � .� "��������� ��(�������� ����� =� ���� � ���������� ��(��������� �2/%� �' ��� ����1 �* -���1 �?! �� ������� ��� �� - �-�� ����� - *��- � �������� � �� ! ��1 *��� ������� �-���- �-� ��� ���7 ��-� �((�� �-��� � �-� ���-� ����� *��- �-� ��� � � ������ ������ �(� � �� �-�����* �0��� *�� ������ �� ����-��� �� �-� ��� ����* � �-� (�7����������� � �-� ��� �-���� ,-� �((�� -�� *�� ������ *��- ����� �� ���*�7 ��� � ������ ��� ���(����� � �2/%� �'%��� ���� G����!@�! �� �6'�H ��*�� �� ������ 0�� � �%����� ������ �������� �-���- �-� �*��-��� =������1 �-� �*�� -�� *�� ������ *��- ����� �� ��� *�7 ��� �-� �%������ *��� *�� �������� � �� ���� ��0��(���� *�� ������� *��-'�"

Page 223: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

"� ������ ����� � ��� ����������1 '6 -�0� ���� ��(���� � ��%�� � �-� ���� ������ �� ��������-�� ��� ����������1 ��� �� �� ��������� ��� 0�� ���� ����������� ,-�� ���� � *�� ��������� � ���������� �� ���� ��� � �((���� �� �-� �� �� ���� G)����� �� �������H� 6�(-��� �� ��������� *��- '61 ��0�� (��� � �-� ��0��(����� �0����� ����������1 �������� �� � ������ ���� ��� � �-� ������ ���� ���������� G)��� ��� ��� � �##�E ������ �� ��� �##!H� )*�0��1�� �� (��0����0� ����� �� *�� ��(���� �-�� '6 (����������� ����� � ���� ������ ���� ������ �� �-� ��0��(��� ��� ����������1 ��� �� ���7�������� ���������� G<������� �� ��� �## H� ��0���-�����1 �-���������� ����-�� ��((���� �-� � �(� �-�� '6 ��-������ � ��� ����� ��� ����(��� ��� �� � ������ ��.�� ��0� �-���(� �� �-� ���������� �� ��� �-�� -�0� ���>�� ����

"� ���� �� (�� �� �1 '6 -�0� ���� *����� ���� � ���� �-� ����%���� �(�� ����� G��� ���������� ��� -����� -�(�� �� ���� ��������� �H �� 0����� ��(����� ��������� "� ��������-�� ��� ��%��������1 '6 ���� � �-� ������ � ��������%������� �0���� G����� ����� �#J E '������ �� ��� �##&1 �##JE 0�� )����%3��>���0�� �� ����## E )������� �� ��� �##&H� D�-�� ���� �� ������� -�0� ����-*� �-�� '6 ��� (��0��� ��0��(���� � ��* ��� ��������� � � �� (������� ���-�� *��- ��� ���������� ������� (������ � *��-� ��� ���������� �� �-� ��������� � �-� ��������� G<���� �� ����##&E ���� �� ��� �##&H� )*�0��1 � ������� ����� ������ � ����%������ � ���� ��� �� �-� ������ � ���������� G0�� )����%3��>���%0�� �� ��� �##&H� ,-��� ���� �� ������ -�0� (�������� � ���� �-�����0��������� � �-� (��������� �-�� '6 ��� (��0��� �-� ��0��(����� ���������� �� *��� ���� ��� �� ������� �� ����1 ��� ����� ��� ���������� �� �-� ����� � ��������� "� �* � �-��� ����%��� G6*��� �� ��� ����E 2��� �� ��� �##JH1 �-� (��0����0� ����������%��� � '6 ���� �� ������� ����� �-� ������ � (������� ��0��(������ ���������� ���1 �� �-�� *- ��0��(�� ��� ����������1 �-������� � �-� ��� ����������� "� �� ����� G2��� �� ��� �##JH �-���*�� ��� � ������� ��� ���� ��� � �-� ������ � 0�� ���� �������%���� )*�0��1 �� �-� �-��� ����� G����� �� ��� ����H '6 ������������ �� (��0��� �-� ��0��(���� � ��� ���������� ��� �������0�� � �� ����� �-� ��0��(���� � ���������� ����������� "� (��%���� �� �� ������� (��0����� ������ ��� �����1 ��� �-� ��������0�������� ��� �� ��� ��*��

-31 *!�!:!�! &�6� � �!

Page 224: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� ������ ��� ������� ��(���� ��0� ����� ���0� ��� (��C������� � ������ �-� ���� � � � '6 �� ��.�0��� �-���(� �� (��%0������ ��� ���������� �� �� �� �������� =���� � ���1 �� �� ����%��0�� *-��-�� '6 � � ���� ��� � �� �� ���� � ������ ���1 0�� ��-�%����� � ��� ����(��� ���1 �-��1 ������� � ��*�- �� �� ��((���� �� �� ����� �� ��1 �-� ����� � ��������� ������� ��� �-���� ����0�� ������ �� *-� - '6 �-��� ���� �-��� ���� ���� ������� �� ��� ��������

���(���� �������� )��� ��� ����� *�������"����!��"���"����� ��"������� ������ ������%��� !�� '��� 2������� ����� ��� ������ �� ���������� 4'*#!#��� ������� !��"� ���� � ��������� �� ���(-�(-���� ��������� ��� ���� �� ����(�������� � ������ �� �� ����� �� ���1 ���-�� ���� ��� � ����%�� ��� 0�� ��-������ � ��� ����(���1 �-� ���*��� �7(��������*��� (�������� D�� -������ �-����� �2/%'%��� ���� ����*��� �� ������ ���� ��� ��� �-� ��� ����* �(� � ��� �� ���������1 *-�� ����� (-��%�������� ����� -�� �����1 ����� D�(���%���� ��������� G��& ��@��@��� ��� �������H ������� ��� �������J ����� ,���%���� �� �������� *�� ���������� ����� S%����������(-� ��� ��(� ��� �� ���� ���� G���H� �-����� �� ���� 0�%��� *��� ���������� ����� '�" ��� ��(� ��� �� ���� ���������G������ � (�7���H�

"� �-� ���� �((�� (���� � =��� #1 �� �� �-*� �-�� D�(���������������� ������� ��-����� ����%���� �� ��������� )*�0��1 ���-*� �� �-� ���-� �((�� (����1 D�(������� ��������� ��� �� -�0��� ��-������ ���� � � ���� (�������� �� �������� �� '�"� ,-��*�� ������� �� -������ �� �7�������� � �-� ����� "� �� �����-�� �� �-� 0�-� ��%������� ������1 �-� ��� G�� �����H �� �(��������� ��� ��� ����� ��� �-�� �-� ���� �� �* ��� ��*��� ������ ����� "� �-� D�(�������%������� ������1 �-� ��� ���� �� ����� ��%�� � ��� �-� ��� �� �� ��� ������ )*�0��1 �-� ���� �� ��� ��*%��� ������ � ���� ,-� ����� �� �-�� �� �-�� ��� � ��-������ ���� ����(��� �-� ���� ��� �� �� ��* ��� ����-�� *��-�� �-���� ����* �(������� ��� *��� ������� ������ � �-� �������* �(� � 0�� �-� 0�� ���� -������� ,-��� ���� �-* �-�� D�(�%������ -�� � ���� � �������� ���� � ��� �-�� ��-������ � ��� ��%

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -3'

Page 225: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��(��� ��� �� ���� � � ��*�� (�������� � �������%��������-������� *��-�� ����

���(���� ��"������� ������ ��� ���������� 2�) !�� 4���������, ���� *-��-�� (�(-��� �� D�(������� ��������� ��� ���� � �-������� � ���������� �����1 �-� ���*��� �7(�������� *��� (��%������ ,* ���� ����� ����� ����� ��.� ��� � �-� �2/%'%���

-32 *!�!:!�! &�6� � �!

�� � 0� ���� � � �-� (���� ��������(��0� ���(-�(-���� D�(������� � ��%������-�� �2/%'%��� ����� ��*��� �� ���� =� �-�� (��(��1 ���1����2/%'%��� ���� *��� ������������ �� ������ ��� ����� ��������� *��-D�(������� ������� �� ���� ����� �� ������1 *-�� ����� ����� *�����������-��� D�������� *�� �������� ����� S%��� �������(-� ��� ����(�������� *�� �������� ����� '�"

Page 226: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����1 �-� ����� ��������� *��- D�(������� G��& ��@��@��� ��� ���%����H ������� ��� ������ �$ ����� ,-� ������ � ��������� ����� ���-� *-�� ������ *�� ���������� ����� '�" G��� ��� =��� $H� /� ��%(� ��� �� =��� ��1 *-�� D�(������� *�� ��0�� ����� �������� � ��������� �-� �� ������ � �-� ���� ����1 �-��� *�� � ������� ��� ��%�� ��� �� �-� ������ � ���������� ������

,-��� �������� ���� �� � � ���� �-�� ���(-�(-�����1 0�� �-�����������(��0� � ��0���1 �� ���� � ������ �� �� ���������� � ���1��� (������ �� ���� ��� ��� ���������1 ������� � � �� ������ � �� �� ��� �-�� ��� ������� �������� ������ �-� ����(��� (�% ��� ��� �-�� ��� ��0�0�� �� � ��0���� � �� ������������ )*%�0��1 �� ���� ��� ������� �-�� � � � �� ����������� -�� ��������� � �� ����������� � ����� ����1 �� �� ��� ����(������ �� �� ��� ����0�� �� ��� ��*�- ���1 �-������1 ���(-�(-������������� *��� �� ��* �*� ���� (��������� 9� ��� ��� ������ ��� �0���� � �� � ���� � ���� � � D�(������� � ������*�-� "� ���-� ����� �� (������ �-��1 ��(������ � �-� ���� ���� �

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� -3�

�� � �1� ���� � � (�(-��� �� D�(������� ��������� � �-� ��0��(���� ���� ���������� ����� ����� ����� �� ������ � �2/%'%��� ������ �� �� ���

Page 227: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-� ���(-�(-���� ����1 �(���� *��- �*�� ��� �������� �-����� ��� ��*�� �������� ��� �-� ��� ����� � �� -�0� ���� � ��%�� �� � �-� ������ ���� ������� "� �� (���������� �7(�������� *���� �� ���� �� �� ����� �� ��� ������ ����������� )*�0��1 �� �� ��%(����� � ��� �-�� �� ������� *��� (������� *��- � ���� ��� ���� �2/%�'%� � ���� *-� - ����� �7 ����0��� ��0� ���� � �������������� D�-�� ������� ��� ������ � ��0�������� �-�� �� ��� ��%�����

���+ ��������� �� ������ ����"�������

"� �� ���� ��� �-� *�� (�������� �� �-�� -�(��� ��� ��� *�� ���-��� �-�� '�" �� (���� ��� ������ � ����� ���� �7(������ ����������� ��(���� �� � ��� � ���� � ��� ���* ����� ������� � ���� ����0���0���� /� *� -�0� �-*�1 �� ��� ������� �-� C�������% ���� � ���� ���� *��-�� �������� ����� �� ������ ����� � ��% ��� '�" �� � (*����� �� �� ��� ����� ����� � � �� �� ��0��%(����1 (��������1 ��� ���������� ��� *��� ���* �� � �������� ��0�0 ��� ���� ������� � �� �� ��� �-��� ����������� ,-� �((�� �%��� � '�" �� �������� *��- ��* ������ ����� �� �� �� *������* �� � ����� 0��� ��(���� ��� �0�������� �-� ���� � � � ��*�-���(���� �((�� -�� �� - �� ���� �-���(� ���� ��� �-���(� ��������������� �-���(�1 ��� *-�� �� ������ �� �� � ����� ���( �%*���� ���� �� �((�� ����� =���-�����1 �-� ��0��(���� � ��*����� �� �������%����� ��(���� ����� �� �� *��� �� ��* (�������%���� � ����� ��������� ������� �������� �-��� ��(���� ����� ��*��� ���� ����0���0� �� 0�0 '�" ��� � (*����� ��* �� �� �-������� ������ ����� � -���� ����� ��� ��������

���������

/������ =1 '���� F'1 =����> �� G�#JJH / ������ ���� � �7(������������������� � ��� ��� ��� ����*� ��� �� F�� �J&J$&?&JJ�

/������ =1 '���� F'1 ���0�� ',1 )��*��� ��1 �-�� )R1 =����> ��G�##�H ���� � � "�%� � �7(��������� ���@���%����* ����������� "��R ��� �� !�J��?J�$

--4 *!�!:!�! &�6� � �!

Page 228: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

'�� "/ G�##!H 6��������� ��� ����* ����������� �� �� 0�0 ���� ������ ������������ ��������� � ��� ������� ��� ����(���� '�� U���((�V� $�?����

'������ RF1 �� -�������� /1 6���� �1 2��(��� �/1 '���� F1 ������1 ��(�� /1 <����� /1 '�������� D1 <0� � �R1 '�� �� � )/1 '��� F1������ R1 F������ 2R1 )�������� �1 ������ R1 <���-� F2 G�##&H ����% � � � (��������� �� ���� ��� �������� �0���� �� (������� *��- ��0�� �������(�� ������� ������ /����� ����� ���(� � ���� R ��� ��JJ?�#

'������ RF1 �� -�������� /1 6���� �1 2��(��� �/1 '���� F1 ������1 ��(�� /1 <����� /1 '�������� D1 <0� � �1 '�� �� � )1 '��� F1������ R=1 F������ 2R1 )�������� �1 ������ R1 <���-� F2 G�##JH���%���� (��������� ��������� � ��0�� �� �����(�� ������ (����������� �� �������� �0����� ������ /����� ����� ���(� R ���� D� � �&!# ?&��

'-����� �1 ����-�� �� G����H D(�� �� ������� � F������ �� ������� ��(�%��� ���� �7(������ �� ��0��� �� �� 6� ���� / �� � � 8�/ ## $$? J�

'������ �1 ������� �1 =��((��� �1 ��>�� '1 ������ =)1 2����� 621���>����� 6 G�##$H '��(-�(-����� ��-���� (������ ��� ������ �� ��%�� ��� ��-���� � ����������>�� ��� ��������>�� ��� �7��� ������������ ��� ��� �� F�� !$ J#�? J#�

'������ �1 =������� �1 6���� -��� D1 ������� �1 ������ =)1 �������1 2����� 61 2������� R�1 ���>����� 6 G����H '��(-�(-����� ��-���������� ��� (������ �� ���� ��� ��0����1 �� ����� �0��� �� �-� ����%��� � ��� ����������� ��� �� F�� &��#�#?�#!�

'���� �1 6����� <1 ������ 61 R���� 91 )�(( =1 <������ - �F1 �����(- �19�� -��� /1 2��(�� ,1 <��������� �1 F���-������ �1 � -���� �G����H ����������%(����0� ���� �� �-� ��� ����* ��� ���0�0�� � (�%������ *��- ����� "1 ""1 � """ ������ �� ��� � ���� R ��� ��!�!?!

'����� ,61 ������ 6� G�#$!H Y���������� � ��� �-������ ��� ����������� � ������� ���� �� ����� ��� �� F�� !!��?!�&

������� )1 ������ RD1 =��� �)1 '��-�� F G����H "� 0�0 ������� ��=%��((� ' � ��0���� R "����� �&J����?���&

����� 61 2� �� � �1 '�� ����� �1 6��� �1 3���� �1 ,������� �1,�0��� �1 ����� / G����H ����������� � � ���� �� �-� �� 0�0 (�%������ � ������� �� �(�� � ��0���� �� ��� ���� �!����?���

����� 61 F�0�� ��� �1 ����� 61 3���� �1 Y�� "1 6����� ��1 �*�� �1����� / G��� H "� 0�0 ������� � ����� ��(������� � ��0� ������� ��% �(���� ��� ��� #J�?J&

������� ,�1 ,��� )1 ����� �1 <������� F/1 2���� =1 6��� R91 ����%���� �� G�##$H /������� � ��� �� �� �7(������ �� ��������� �� � ��%0���� � �(� ��� �������� � �� 0������ 2 ��������� � ���� ��� -������� �� �� ������ R '�� ����� F�� ���!$�?�!$&

���>����� 61 =������ 61 '������ �1 6���� -��� D G��� H "� 0��� ��� ��0�0 �������� ���� �� � ���(-�(-������ ���� ��� �-�� ���$ ?�J�

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� --3

Page 229: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��-��� 2F1 F��������� �� G�##JH D��� ����� ��� ��C����� �� ��� ��%��� � ��* ��� ������ ���� R D��-( F�� �&&&�?&&&

����� �)1 �(����� �21 ����� 6F1 D�-�� �1 ����� '1 2������ 61���0���� 2<1 '����� 2/ G�##$H 3������>��� ���� �7(������ �� ��0���������� ����� � ��������� ��� ��(����� 6-� -�� 6-���� &&!� ?! �

����� 6F1 D��� "�1 ���0���� 2<1 ����� �) G�##JH '�������� ������� ���� �� ��0��� �������� ��� ��� ���!?��$

����� �)1 R������ 21 ����� 6F1 ������ F� G����H 8�� � ��(���� ������� (�� �� ������������ � ��(����� ������� �� 0�0� ��(����� ���?!�

���� 6=1 ��������� R1 ������ �1 ��������� =1 ����� F1 ���(� 21 '���%����� R1 =��� ��� �1 =�� R� G�##&H 2���� �� (�������� � ��� �����%����� �� ������ �� �� (������� ������� *��- �����0���� (��������� ��%����� ��� � ������������ ������>�� ������� ������ ,-� /����� �����%������� �(�����0� ���(� R ���� D� � ���!!�?�!!#

2���� F<1 0�� 9�.��� /R1 ����� R�1 ����� ��1 ���� R' G�##!H ����� ��1�!%��-���7�0������ 2 �� �(��%�������� ��-�� ����� � ��� �� ������ ����� ��(��� ���� �� � (��������� (-�(-������� (��-*��� ������� � �� ��� ������(����� ��� ������ � &!&J!?!&#

2��� "R1 ������� �=1 ���� �21 ����� �1 ������ F1 9���*����� 21<������� �1 '������ � G�##JH F��� ��� �� ��* ���������� �� ������ �� �� *��- ��.�0��� ������� ���������� � ���� R ��� # !$? &

������� �1 �� +/1 3������� �F1 '� -���� �)1 ����� �)1 ������ F�G��� H F�0������ ���(-�� ��*�- ��� �-� ���� � � � ������ ����-���(��� ����� �� 0�0 ��������� �� � �������� '�� ���&��?&�J

������� �1 �*����� ,R1 ,� ��� //1 D��� /'1 ������ F�1 ����� �)G�###H ����0���0� ���������� � ���� ��� (���������� �� ������ ��%���� ��(����� � � ? ��

�� )����� �1 F��� �1 �������>%3���� ��(� �1 '��� R G����H �����������0���0� ������� ��� ���������� C������� ���� � �� �������%��%����� -���� (������ ����� ��� ����������� ��� "�0��� J��!& ?�!$�

����� "1 '��C0��� �1 ��-� 61 6���� �1 <������ /�1 �������� <1 ���%����%/������ �1 )������ , G�#J H ���%���� ������� ����� *��- ��%(-�(-���� �� (������� *��- ������� ��� ����������� ��� �� ���&?��#

������� �=1 /7���� 291 ������ = G�##�H '�� -�����(-������ F�0��6����1 ��* +��1 (( ?��

=����� "R G�#$�H ���������� C���������0� �������� � ����������� ��� ���� ����� ����� ������� *��- ��!"%!%��%��%��7��������� R ���� ��� �� "����!$$ ?$J�

=������ 61 '������ �1 =������ �1 ��������� R1 ���� =1 ������ �1���>����� 6 G����H '��(-�(-����� ��-���� ����������� �� 0��� ��� ���%�������%���������� 0�� ���� ����*�- �� �-� 0������ (������ �� ������������� ��� �� F�� &�&! J?&!��

--- *!�!:!�! &�6� � �!

Page 230: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

=���- R�1 ������� R1 '�� ����� ��1 F������ F�1 F���� �R G�##$H ��%������ ��� ��(���%�� �(������� ������� ��� �������>�� � � �7� /,6 �����1 �������� !�%G�1�%�� -�����-�����H ���(-�(-���1 �� ���%������ ���� �� 0���� R '�� ����� F�� ��� !J?� &$

�� ��1 2��� F�1 6��� /1 ����-�� F1 ������� FF1 � ��� 2�1���0����0� �1 ��� R9 G�###H 2��� ��� � �� ������� (������ �(� ��� ������� �7(������� (������ ���� �� �-� ��� ����* � ���� �� (����%�� ��� (������� �� �������0� ��0���� ����� ��(���� (�������� -��� ��� %���� R 8�� �&���$�?��$&

����� RF G����H '��(-�(-����� �� �� �� �-���(�� ���� D(�� D� � ��&�#?&�!

����� ,/ G�###H ,�=%� ��������� �� ���� ��-����� 6,)�6 �� ����� �������� �� �� ���� ��� ��� ���������� ��0��(����� R ���� "�0����� �#$?��&

����� ,/1 +�� RR1 ,���� �21 <������ +1 2����� �1 '� � '=1 +���� ,1����� �F G�##&H �0���� � �� � ����� ��� � (����-���� -����%��%����� (����� �� �-� (��-������� � -���� ������ �� ��%�������� ���%������ R ���� "�0��� #J�!��?�!�#

)��� 2�1 ��� � � G�##�H ���� � � �-� ���(-�(-���� ���������� � ������������� �� � ��� ������� ���� �� ���� ���� ������� R '������� F�� #���?� �

)���� R1 ������� �1 '� -���� �)1 ������ F�1 =��-��� ��1 ����� �)G����H '�������� �� � ������� � ���(- ��� ������ ���� �� 0�0� �7()����� �#� ! ?� &�

)��-�>��� ,1 <���-��� /1 =�.�� �1 D���� < G����H "������%���� ��*�-�� �� " ��-�� �� ������(��%��������� -����%���������� �������>���-���� ������� ��� �0��� ������� (�������� ����� /��� F�(�� � �$�� ?��

)������� 61 ,����� D1 ������� �1 <������� +,1 )�������.�� F1 ���������1 ����� 61 0�� ��� 6���.� �1 '������� R21 ��� ,1 ���� , G����H '��%(-�(-����� ��-���� ����������%� G��6% H1 �����7 ��������������G��6%��H1 ���������% G��6%� H ��� ���������� G��6%��H1 ��� ����������%��(� (��������� � ��0���1 ��� �������- ��0���� ��� �����%��� � -���� ��������� ��� ����-����� ��� ������ /��� �� �� 2����� ��!?�!�

)����� ,1 9������� 6R1 ����� �F1 +���� , G����H ,-� ���(-�(-�������������� (����� �((���� �� �2/%�'%� � -���� ������ �� �� ���� �� ��� ����������� ��� �� F�� &����J?����

)������� ��1 ,-������� F�1 6���� �1 '������ 21 ��(�� /1 ����� �19-����� )1 ������ R=1 ������ R1 <���-� F2 G�##&H ���� � � � (���%������ �� ���� ��� �������� �(�� ����� �� (������� *��- ������ �� ����� ���� ��� ����������� 6�� � �# /����� '����� ��� �� ��������(� � ���� R ��� !�$J!?�$#�

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� --/

Page 231: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

"��� '1 P�������� +1 P���� �1 ����� �1 )������ /1 ,������� �1 �������,1 ��>�� P1 ��>�� 2 G��� H ��� ���� ������� � �-� ������� C�������%��0� ����%���� ��������� �� �� R '�� ����� F�� �J!$�?!$J

<���� R/1 6*��� ,1 6������ /)1 � ������ �31 /�-��� � G�##&H ����%���� �� ������ �-� ���C��� � � �������� ���������� �� *��� *��- ������ �� ��� '�� �#&& ?&&$

<����� �1 D��>��� F1 )����� �/1 �(������� ,�1 ��0�� �/1 F���� '�G�##JH ������� ���� �� � �������%���� ��*�- �� �� ���� �7(������ �� �-���� ��������� ��� ���� *��- -��- ��0��� � ������� �� �(��� ��� ��,����� "�� &�&�?&&

<�� � G����H ������� �� �(��%�������� ���%���� *��- ��*�- �� �� ���%������ (��-*���� '����� ��� �� J ?#

<��> 2�1 )�*��� ��1 ����� 61 F�0�� ��� �1 ����>�� R<1 =��� R1 �����/1 2�/�������� F61 <�� - <� G����H F�C�������� � ������� �� �(��%��(-� �� �������%���� ��*�- �� ��%� G"�=%�H%���� �� ������� ���(������� �� 0�0 �0���� � �� "�=%�@������� �� �(�� ���%����� R '�� �-���$$J! �?J! $

<������� 6R1 ����- �1 ������ <�1 D�� =9 G�## H ���������� � ��� ��%��(��� ������� �� � ���� ��0� �� ����� �� �-� ��*�- ���� � �(���%������ ��������� 9����� �!& �� �� ���� �� ���� ���� �7( ���������������?��J

����� 6)1 3������� F� G�###H �� -������1 -�(�-���� ��� C������� ��%������� (������ �� �� �� ����������� � ���� ��� �� ���������� F�0�$ �? &

��� �31 =�� ��1 ������ =F1 �������� F� G����H '��(-�(-���� �����%���� ��-����� �-� ��*�- � (������ �� �� ����� ��� �� F�� &��&��?�&�J

��-����%3����� �1 ������ ,1 <��������� )1 )������ DR1 3������ RG����H "������ � � (-��� �� � ��0��� ��� ������� � �������� � �� �%���� C���������0� ��������� ������������ �� (���(������� ����� � �%����(��(� ��0� ������ ��� �� ,����� "�� &J��&?�!�

�� ���� �61 )��-�� 2�1 �7� =61 ���-�� F1 F������ �1 F���� �RG�##JH �������% �������� ���(-�(-����� ��-���� �-� ��0������ (��-%*�� ��� (��0��� (��%������������ (��������� � �,6%������� (������1�� ������ F��� R '�� ����� F�� � !J�?!J#

����� �1 � -�����(������ �1 ������� �1 ������ F�1 ����� �) G����H8������������ ������ ��� ������ ���� (������� 0�� �� 0�0 ���������% �� � �������� R ���� '� -�� U��((�V #� #?��J

����� R�1 '����� 81 ����� 21 � 2����� ,1 F������ 9)1 ��>�� R�1� <���� /1 6*��� ,R1 ����� F� G�#J$H �� ����������� �� �������* �� (������� *��- (������ ������ �� �� �0������� �� �� ����� (��%�� �� � ��� ����������� '� ��� R G���� F�� ��H �#!��# ?��#&

��� -�� �91 ���� �1 ����� 9R1 F�� //1 ����� ,R1 D�*�� ��1 �����6)1 3������� F� G�##$H ����� ���� ��� ������������ �� (������� *��-

--� *!�!:!�! &�6� � �!

Page 232: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ���� � ���>�� �� ���� � �-� (������� ���� ��� �� F�� ��#?�!&

������ /R1 �-�� �F1 �-�� �)1 <�� �/ G�##�H / �0�� �� ����� (-��%��(� ����� � ������� �� ������� �7(������ �� ��������� (������ 6���� �������$!?��J$

������ /1 )��� '1 �� )1 �� �1 ����� 21 '� -���� ��1 � �����-��,1 ���(-� �1 +��� 91 9����� ��1 '������ R�1 �-�� /1 3��������� �1P����� / G����H "�0�0����� � -������ �� �(��� �� ������ �� ������������� ������ ���!�?!&

����� �F G����H ���������� � ��� �����1 ���C��� �� ��� �-���(���� ((���������� ��� F�0 ��� �� �!J�?!#

����� �F1 +���� , G�##&H �� -������ � ��� ����������� "� D�� =91����- � G���H '�� ���������� ? �� -������ ��� (��-(-��������(������1 '����� )��������� ��* +��1 (( �?�&

D-����� �1 �-���� ) G�##!H D������ � �� ����� ������������� �� �-���� �� ���� /� - D��� '�� ���J�?�J!

6���� � G�JJ#H ,-� ����������� � �� ����� ��*�-� �� �� �� � �-�������� ��� �� �!$�?!$

6����� <1 � -���� �1 '���� �1 <����� 21 ��������� =1 � -����� �1 =����"1 ">�� �� RF1 F���-������ � G�## H 2����������� �7(������ � (�������%���%��� ����� ��� ���� �� ����0����� �� ���������� �� ���� ����� R���� ��� �� "��� J!���#?����

6*��� ,1 6������ �1 <���� R/1 � ������ �1 /�-��� �1 ,��� /1 F���%C0��� <1 ����- "1 D������� �1 ������� �1 6�.���� �1 ��0������ /1 ���%���� �1 ��0��� /1 /���� �1 ��0������� R1 6�������� � G����H F��%���>��1 (�� ��% ������� ����� � ������� �� (������� *��- (������(������ ������ �� ��� R ���� D� � �� ��#? ���

F��� �/ G�##JH �� -������ � � ��� � ���(-�(-������ /��� F�06-���� � ,7� � J $!? JJ

F������ F�1 F���� �R1 =���- R�1 �� ���� �61 �7� =61 '����� )�1��� -�� 6"1 �-�(��� �1 =���� - )/ G�###H ,-� (-���� ��� � ���%(-�(-����� ��� ��* �����-�� ��� �-��� �� -������ � � ���� R '������� F�� �� U��((� �V! ?&!

����� ,1 '��C0��� �1 3�������� 61 ����� " G����H /�.�0��� ���������������� ��� �� ���� � �-� ���C��� � � �������� ���������� �� ���%(����0� ������ �� �� (������� !%���� ������� � � ������>�� ������������� R ���� D� � �#��?�$

������ /1 '� � '=1 ���� '1 9���-� <F1 �-�(��� �1 '� � F1 ������F1 +���� , G�##!H '��(-�(-���� ���������� ���� �� ��������� -�%��� ������ �� �� ������ �� ��� �� ���� �� �� ��� �� F�� !! !!�? !!$

��������� ��1 6�����0 �1 ����� R�1 /����� ,F1 ����� <9 G����H '�%�(-�(-����� ���� � �((���� �� -���� ������ �� �� ��� ������ '� R��� �� J���!#?��&J

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� --0

Page 233: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-��� /�1 <�� � G��� H ������� ���� �� �������%���� ��*�- �� ��%��F�/ �7(������ �� �-� ��������>�� -�(( ��(�� ��� �������������� C���������0� ����%���� (�������� -��� ��� ���� ���� -�� F�� �J� $#?� J

�-�(��� ��1 F���� �R1 /((����� R=1 F������ F�1 ��� -�� 6" G�##$H '��%(-�(-����� ���� � �((���� �� -���� ������ ��� ����� � �0���������� � ��0���� '� R )������ #J&&!?&$�

�*����� ,R1 ��������� 31 ,� ��� //1 D��� /'1 P-��� 91 �� +1 ������F�1 ����� �) G�###H 3������>��� �-� ������ � � ����% ��� ������ � ����0��� �������� 6� ���� / �� � � 8�/ #&�����?����#

,����� D1 )������� 61 <������� +,1 �������� �1 ��� ,1 )�������.�� F1,����� /1 ����� 61 ���� , G�###H ��6 ��-������ ��� �*������������ ���(-�(-������ /�� � +/ �� � � J$J�! ?�&!

0�� '��� �1 �*�� �1 0�� ��� 6���.� �1 6�(�(��� � G�###�H ,-� ��� ������������������� �� ��� ����(��� ��� ��� ��((������ �� ���(-�%(-����� �� ����� ��� �7(����� �� 0��� � ��� � �-� �� -����� � � %��� � �������% �������� ���(-�(-������ R '�� ����� F�� ��$��?$�#

0�� '��� �1 6�������� �1 �-�� �1 �*�� �1 6�(�(��� � G�###�H =����%��� (��(-�(-��� ����-��� �� �-� ��� ���� ������ � �������% �����������(-�(-������ '� -�� '�(-�� F�� ����� �&���J?���

0�� ��� 6���.� �1 3������0�� )1 0�� '��� �1 0�� ��� 9��%6��� �1 �*���1 6�(�(��� � G�##&H '��(-�(-����� ��-���� �-� ��-���� � ������ �� �� ���� � ��� ����� �� �� 0���� R ���� "�0��� #J&#J?$�!

0�� ��� 6���.� �1 �*�� �1 6�(�(��� � G����H ,��� (�������� ��� ��%��������� �� ��� ���������� ��� ������ �� �� ��* �((�� -�� � ���� (������ ��� �� ,���� F�0 �&��?�$

0�� ��� 6���.� �1 ��.��� '1 3������0�� )1 2� ���� �1 6�(�(��� �1�*�� � G����H �������� ��������� ��-�0�� � -���� ���� ���� ���� � *��- �(� ���%�(� ��� (�������� -��� ��� ��� ���0���� �7(������� ����������� ��� ��� ����(��� ���������� �� ������ �� �� �� �������������� R '�� ����� F�� �&��$$?��#�

0�� ��� 6���.� �1 <��(����� �1 �:*�� �9��1 9�����*��� /1 ,-��������1 �� -��� �� G�����H 9-�� ��� (�� �� ������� � ��� ����0����� �������� ���������� (��-���� ��������-�( ��� �-���(���� ��������G������ �H� ���� �7( ���������� �#,%��

0�� ��� 6���.� �1 ��.��� '1 Y�� "1 '��.� R1 �� -��� �1 �:*�� �1 6�(�%(��� � G�����H �������� (�������� � ������ �� �� ���� �� ���@��� ����* �� (�� �� ������� ���(-�(-����� � �� ��((���� ������*�- ���� ��� ���� ������ G������ �H� R '�� ����� F�� �$��#�

0�� )����%3��>���0�� /,1 <�� )�1 '�.0�� D�1 ����� =R1 '��7 �31'��.-�� �1 )������ R1 ���.� R61 6�(�(��� ��1 ������ )61 �� ���G�## H 6�������0� (��������� ��������� �� (������� *��- ��� ������������� ������ �� ��� R ���� D� � ���#�?�#J

--1 *!�!:!�! &�6� � �!

Page 234: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0�� )����%3��>���0�� /,1 )������ R1 '��7 �31 '��.-�� �1 ����� =R10�� � �%���� '�1 ������ )61 6�(�(��� �� G�##&H 2�� ��((���0�(��������� ��������� (��0��� � ����� �-� ����� ������������ � ������������� �� ������ �� �� (�������Z ��� R ��� �� �/�!�?�!�

9�����*��� /1 0�� ��� 6���.� �1 Y�� "1 ��.��� '1 '��.� R1 <��(����� �1�*�� �91 ����� -� �1 ,-������ ��1 �� -��� �� G����H D(�� ��������� � �� �� ���������� � ��� ����* � ���� ���� � ����%��� �������� �������� /� R 6��-� �&���� ?��!

9� R1 '�.��� <1 F���> �1 '����- ��� /1 2�0� �1 =����� R�1 ������%0 31 ����� RF G����H �0�� ������������ ���� �� � �-� ���(-�(-%���� �(��� >������ � ��� R 6-���� � �7( ,-�� ����!!?��&�

+�� RR1 �������� <1 �-���*�� R�1 2����� �1 ������ '�1 9����� F1 �����%��� R1 ����� �F1 ����� ,/ G�###H ,�=%� ��������� �� ���� ��-�����6,)�6 �� ����� �� ������ �� �� ���� ��� ��� ���������� ��0��(�����R ���� "�0��� �� �#$?��&

+��� � G��� H '�� �����7 (������ �-��� ��� ���1 ���������1 ��� ����%����-�( � ���(����� D���(�� "�� �� U��((� V� !?��

P-��� �1 =��� P1 ����� 6F1 6�� -� /=1 9��� 2' G����H ,�� ���� ����%������� ���� �� �� ���� *������ ��� ��� � -�(���������0��� ����� �3�����%�� ������� ��������� ����� '�� �� &�$?&�&

P-��� 91 =��� RY1 )����� ��1 ����� 6F1 ���0���� 2<1 ����� �)G����H F�(�� �� 0�0 ��� ����� �������� � ���������� �� �� � �����*-�� ��� ������� � �� ������� �7(������� ,�������� F�� ���� ?� �

P-��� 91 6�� -� /=1 �-�� <1 9� R1 �� �1 ����� F1 ����� 6F1 9��� 2'G��� H / ��������� ���� ���� *��- � �� ������� ��(���� �� ���������� 0�0 ����� ��(����� ��������� � �-� -���� �+6 /� ����� 2��� ��%��� 2��(� J��!�?��&�

9���# �# � �7�� �� (#� "��������� �� ��� --'

Page 235: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� '������ �� ��� ���� ��� �����"�� � '�����"

9! ���, �� "! .���� "! ����� �! 8 � �

���� "����� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��#���� 6-��������>�� � ���>���� �� ,���� � � � � � � � � � � � � � � � � ���� 6-��������>��� /����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� �� "������ *��- 6-��������>��� /����� � � � � � � � � � � � � � � � � ���� ,������� D(�� �� "������ ��� 6-������� ,-���(� � � � � � � #������ 6-��������������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��������� F� �(��%,������� 6-��������������� � � � � � � � � � � � � � �������� 6�(����%�������� ,�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ������ D�-�� /((�� -�� � 6-��������>�� ,�������� � � � � � � � � � � ������! D(�� �� ,�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��!���!�� "� 3�0 �� �� (� /((�� -�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��&���!�� "� 3�0 =����� �� � 6���� �� 6-�������

,-���(� 2������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��$���!� "� 3�0 ���-� ,����(�� �� 6-�������

,-���(� 2������� ��� 2������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��J���& 6-������� ,-���(� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��#���&�� �� -������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!����&�� 6-������� ,-���(� ��� D7���� � � � � � � � � � � � � � � � � � �!����$ �� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!�F������ �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!�

���� ����������

D(�� ���� � ��0���� ������ GD//H1 ��� ���� �-�� ����� ���-� ������� ������ �� �1 �� �� ������ (���� �� �������� �((�� �������� �� �-� ����� � ���� ������� (� ����� G)���� �� ��� ��� H� "�

Page 236: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�-��� ���� ��� ���� ��1 ��� �-��� � ��0���� ������1 ��� ��������(-� -������� � �� � ������ ����@������� � ����1 �-�� �� ���0��-� ���� (��(�� � ����� �������� ��� �-���(���� ������� 6-�%������ �-���(� G62,H1 �� �������� �-���(���� �������1 �� �(%����� �� - ��� ���� (���� ����� (-��������>��� G6�H� ��� � ���6� ��� ������ ���1 ���� � ���>���� �� �� ���������� �� �� �%� (� ��� �� �� (� ������ �� � �������� )�� �1 �-���-���-�� -�(��� *� *��� ��� �-� ���� 6� ����� -�������� *��- D//�,-��� ������ � -��0� ���� ��0��� �� �* �(��������� (��-� ��%��� ��% -��� �� ��������� ��-�� �� � ���>����@� �������� � �-�6� �� ������� �����1 ��� (�� �� ��������� ������ ���-� ����0��� ������� �������� D� � �-� 6� �� � ���� �� �-� ���� � ��������1 �� �� � ��%0���� �� �-� �((�(����� *�0������- � ���-� � ��� ����� �7 ���� �����G��H� ,-� 6� �� �-�� ���* 0����� (��-� �� ������ �����(���� �� �� ������ � ��� ����� ����� G��H *��- �-� ������� � ������ �� �1*-� -1 *��- �((�(����� ������� ���@� �(� ��� (� �� -����1 �� �� ���� �� �������� (��(���� /��������0���1 �-� � ��0���� 6��� ��� �� ����� �� ������ ����������� ������ � ���-�� ��� ����% ���� �7 ���� ����� �� � ����-��� �*���� ������ ��0��1 ����� �-� ��������(��� ����� ,�� "� �-�� ����� �-� D// �� ��� ���� ���� �� ����������(-� -��� ���� ���� �� �(� ��� ��� � �-� �� ������ �������� � �-����(��� ����� ������0� � �-�� �7 ���� ������� =����� � ��(� �� �-� ���%������ (��-*��� � ��� ���� �7 ���� ������� ,-� ����%��*� ����%�� �� �((�� ���� � ���(��� �����%���� �� (-� -������� �� 62,1*-��� �-� (��� ��� � ������� 7���� �� ������� �-��-� � �� �-�������� �� -����� � ������ ������� "� �-� ���(��� ����� �� ��C��� -�� �� ������ ��� *��- �-�� ��� ����1 �� *��� ��������� ����7�� � � ��� �� ����� *��- �-� ������� � (-�(-��� �� � �� �-� (�% ���1 *-� -1 ���-��- ��� ����� ��� � ���� �1 ��� ��� �� ������ ���������� (��(����

,-�� -�(��� ������� �� ��� ��0��(����� �� ����� ��% -��� ����������� � 6� *��- � � �� � �� �� �((�� ������ )*�0��1 �%�� ���� (�� �� ������� ��� �-���(� �� ��(���� �7(������ � �-� ����%���� ��� ��������� � �-�� �������� ��� � ��* �7��(��� ��� (��%������ -���� "� �-� ����� �� ��� *� *��� ��� ���� �-� ���(� ��� � % �������� � 6� �� ������ ,-� ���*��� �� ��� *��� � �� �������� *��- �* 6� ����� ���� �� �� �������� ���>(�%(-���� ����0���0� ��� �� / G'62%�/H ��� %������0����� � ��

-/4 9! ���, � � �!

Page 237: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

G/�/H%����0�� (��(�(-���� "S G6("SH� "� �-� �-��� �� ��� *�*��� ��� ���� ��� ���-�� ���� � �(� ��� ���� ������ �-� 6� � ��%�� ������1 �-� ����- �� ��� � ���� � (�� �� ���������1 ��� �����%�� �� �-� ����- �� ��� *� *��� ��0� � ������� 0��0��* � �-� �� -�%����� � (-������� �-���(��

���� �����������8�� $�����8���� � ������

'���� � �* �-���(���� ���� ����0��� �(�������� � ��������� ��%���1 6� ��� ���� ��������� �� ������� � 0�� ����1 � ������� � ��-� (������ ���� � � ��� ����� �-� ������� �������� )*�0��1 �-������(��1 �� 0�01 �� � ������ (� ��� �� �0��� 6�� ,-� ������ ��-� ���-� �7(���� �� 0��� ��(������ ,-� �((�(����� -� � � ���%������ ����� ����� ����� 6� ������������� ��� ���* ��������� ������%

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -/3

�� � �� / ���(������ ������ ��0�� ������� �� �-� (-��7 ������ � �� (��% ���� � ��0� ��� ���� /���(��� � � (-�� ������� �� �-� �7 ������ � �-��������� ��� ��� ��� �-� ����� ������� ����� G��H1 � �-� ����� �7 ����������� ����� G��H� =����� �� �1 *-� - �� �� ���� �� �������� (��(���1 ��� ������ ��%�7 ������ ��� ��1 �� � � �-� ����� ����� ��� /������%��0���1 �-� ����� ���(�� ����� G,�H �� ��������� ����� ����������� ������ ������ 6-�(-��� �� � �� ������� *-�� �-� ��� ��� ����7 �� � � �� ��� ,��,� �� �������� (-� -��� �� ��� ���� ���� ���1 ��0��� ���� � ��� ��0� �������� ���1 � �������� ��� ������ � �-� ����� ����� 7���� ��� ���� G D�H ���0� ���� � �7 ���� ������� ����� 7���� ��� ���� G�D�H G���(��� ���6��� ��� )���� ��� H

Page 238: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� �(�������� *��-�� �-� ������ G����1 0�� ���� ��� �7���0�� ����H����� �-� 0��� ���� 6�� ,-� � �������� � ������ 0����� ���*����-� ���1 ������������ �(� �1 ��� ���� (���� -���� ���� ��� *��-����� )���(-��� ��� ���� ������� ������ �� �� ������ ����� �7% �����1 *-��� -���(-�� �(���� ���� ��(���� �� � �-� 0��������� ��� �������� �� ���� ������ G=������ �##�H� ,-�� ������ (�% ��� ������� �� � (����������� � �������� � 6� �� �����1 ��� ����� ������ � ��� �-� ��� ����� ��.� ����

,-� ����� �� �-� (����������� � �������� � 6� �� ����� �(���� � ����� ������ �� �� ������ �������� ��� ��0����(�(������ � ���� ������ ��� �������� � �-�� ���� ��0� � �����%���� "� ��� �� � ������ � �-� ������� (���������0� ����� � ��(����� ����1 (��� ���(-��� ��������1 ����� 0�� �������1 � ��� �(� ��� ������ ��� ���*��� �-� 6� ��� ������ ��� ���� � ��(����� ����U�� �7��(��1 ���0���� ������� � �*%������� ��((����� �� �(���G6� �� ��� ����HV� =���-�����1 ���� ����� ������ � -��-����� � ������1 �-*� � ���� (�(-����� G����� �� ��� �#JJH1��� � -��- ����� � ��(��1 �-�� -�� � -��- �������� �� ��((-��� 6�G=������ �##�H� ������ 6� ��� ��������� � �� ��������� � ���>������� � �-�� �����0�� ���� (-��� ��� �-�� � � �� �-� ���� ��� ��0���,-��� �(���� � ������� �� ���� ���� �� ���� � �-� �� -����(�� ��� ��� �� (������� � ��� �-� ��� -������ �������� � ��%�� ���� �(���� � ����� ���� G������ ��� P��������� �##&E2����� �� ��� �##$H� ,-� ���� ��0��(�� � �-� ������ ��� �-� ���%>(-���-��>��� ����1 ��� ������ ������� ����� �-��� ���� �-*-��- ��� ����� ���*��� ���-� � ��0���� G��� ��� �� ��� �##�1�##&H�

��� � �-� 6� �� ��� ��� -���(-�� ��� ����1 ��� � �� *������ �-�� � �������� �� ����� �� ������ �(� �� ������� �-� ��%���� � -���(-�� ��� GD������� �� ��� �#JJH� )*�0��1 ��� � �-������ ���� ��� �� 0��� *���� ������1 �����0���� ��������� �� -��%(����� ,-�� (��(��� �-� ��� � ����0��� 0�-� ��� �� - �� ��(%����1 ��%���(������1 (������1 ��� (������ (���� ��� � �� ���%���� ���� ����0��� G<��� �� ��� ����H� ,-������1 �0�� 6� ��� ������������� �� ��(��%����� ����0��� �������� "� -�� ���� ����������-�� �2� �� �(��� � ���� ���� ��� � ���� 0�� ���� ����-����� ���� G'���� �� ��� �#J&E <����� �##�H (��� � ��� �� �-� �(���� � 6���� � �� -�� ���� �-*� �-�� 6� �� ���� �2� G/����� �� ��� �##�H�

-/- 9! ���, � � �!

Page 239: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

"� �������1 -���(-�� ���� ��� ��� ����� *��- ��((������1 *-����-��� -���(-��� �����(���� ���� (������������� � �-�� ����� (�%������ =� �7��(��1 �� *�� �-*� �-�� ��(���� ���>(�(-���� ��%��0���0� G'62H ������ ������� ��� ��(���� ��� -�� � -��-�� � ���%����� �� ���� �-�� ����(���� '62 GF� -��� �� ��� �## H�=���-�����1 �� ��� ������� �-*�� �-�� ��(���� '62 �� ��(��������������� � ��((����� ��� � #�W � ��(���� '62 �� ���% ����� *��- ��((����� ����� � -1 �� �(���� � !�W *��- �-� ����%(���� '62 GF� -��� �� ��� �## H� ,-�� ��� �7(���� �-� ��(�� ��%��0��� � ������� G�-*�-��� �� ��� ��� H�

���� �����������8� * ���

��0���� �-����� (������� -�0� ���� ������� *��- 62, �� � 0������� ��(������ F�����>�� ���� �� ������ *��� ��������� �� �#J$1����� � (������� ��� � )����(�(-���� ����0���0� G)62H1 6-�%���� G6=1 6������ �����H� ,-��� ����� ������>�� ������ �(�����-� ���� � � � 62, *��- �-�� � �-�� ���� � �-���(� �� �������1��(-�����1 ��� ���� �� ���� 9��-�� �-� (��� $ ����� ��������� �(%(�0�� -�� ���� ������� �� � 0������ � ���� ������ ���������1 ��%�*��� ���(� ��� �-� 8����� ������ �-��� ��� ��0� (-��������>��������� �((�0�� �� �-� ��������� � � 0������ � ��������� /((�� �%���� �� �-� ��������� � ��0���� �-�� ���� �����1 �� ������ ������� �� ���1 -�0� ���� ����� �� �-� 8����� ������1 ������1 R�(��1��� ���(�1 ��� �((�0��� ��� �������� (�������

������ ��� � )��� �����������8� * ���

/��-��- �-��� ��� � ����� ������ � 6� ����� ��0���������1 ��-(�� ���� ���� ��� ���� ���� G)���� �� ��� ��� H1 *� � �� ��� ��* � �-�� ���>(�(-���� ����0���0� ��� �� / G'62%�/H ���%������0����� � �� G/�/H%����0�� (��(�(-���� "S G6("SH ���7��(��� ��� � �-��� ��� �������� �-� ��� ���C������ ���� ����% �����

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -//

Page 240: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�������� !�8�"��"�%�� '��������� 4������ *,-� ��.���� � ���� �� �7(����� � �� 62, -�� ���� *��- 6=1 *-� -*�� ����� �((�0�� �� �-� =2/ �� �##! �� (�������0� ��������� ���(-����� �� ��� )*�0��1 ��� ��� ��� �� ��� ����� *��- (�%����� ������� (-��7� ��� � �( � & *����� =���-�����1 �-��-���(���� ���� ����0��� ����(��� (��� � 6= �� & � �� �� �� ������� ���( ������ ��������� G)���� �� ��� ��� H� ,�(� ����1 �-� ���� ��0�(��������� ��(�- �� & � �� �� ��� ���� �? �� ��� �-� (������%��� ��(�- �� ������ � !?& �� �� ����� *�0������-� G$��?J�� ��HG,���� �� ��� ��� H� ��*�� 6� �-* ��(�0�� ���� ��0��� �� �-� ��%���1 �-������ ���� ��� ������� (-��7� ��� ��� ������� -�0���� �-����� ����(��� �(� ��� ���*��� ���(�� ������ ���������� D��-� ��*�� �(����1 �-� ��� ��0��(�� �� ���>(�(-���� ����0�%��0� ��� �� / G'62%�/H� =� ���� �� �((�� �����1 '62%�/ ����(������ ��������� G0����(����H� ,-� =2/%�((�0�� �((�� ����� 62, �� �-� ��������� � ���%������� �� ���� �����������G/�2H �� ����� � �-� ������ ������ � �-� 6� �����(�� �-���-������� "� �-� ��������� � /�21 �-� ��� �� � ������ ��*�� ��0��%(��1 (��-��� �� ��� 0������1 �� �-� ���������� �����1 -�� � �-������������ �� (������� *��-�� �! ��� � �����0���� ��.� ��� ��-� 6� G0�� ���� � ���>����H1 �������� ����� �7 ����0� 0�� ����������� ��0������1 ���-� �7(���� �� � ����� ���� ����� '62%�/��.� ��� *��� (������������� ������ �-� ������� �(� ��1 �-������ �*� ������� ���(������ ��� ������� �-� ����� ,-�� ������ ������� �� �� -��� �������� �� ���� ��������� G� -����%������- �� ��� �##�H�

"� =��� �1 '62%�/ ������ �� � �� �-*� �� � ��� (������ �����-���� ����� ��.� ��� G�H ��� �� - ����� ��.� ��� G�H� ����� � �-� �(��� �� ������ ���� �� �-� 0�� �������1 *-��� - ����� �� �� �% ���� �� �-� ���� (���� -��� *��- 0������ �((������ ��������% ���� ,-��1 �-� ������� � �-� ���� ��� �-� ������ (�0���� � ��%���� � ���>���� -���� 0�� ���� �-���- ���(� ��� ���������G6��� ��� )���� ��� H�

�������� �#*����������� *���#!���� ��� � �� ������%���� �����"%/ ������0��� �0�� *�� � 6� ��������� �� �-� ��� � � (������((�� -1 *-��� �-� ��� ��� �� �� � (������-���>�� 6�1 ��� �� �%0����� ��� � 6� �� ����� ,-�� �� �-� ��� *��- ������0����� � ��

-/� 9! ���, � � �!

Page 241: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

G/�/H � ��� ������� �0��� ��� ��C����� -��� (������ �� � ������� ��� ����1 �� ������ /,6 �������� ,-������1 �� - ��� -�� �-� �(� ��� � ����-���>� -��� G=��� H� 8���� (-������ �� �������1-��� (��� ��� �� ������-��� ���� �� ��������� �� �-� �7(��������0��� � �-� ��>��� /�/%����-��� G/�/%�H1 *-� - �� ����� � ���%���0� ������ � ���� �� ���� -���� /�/%� (�0���� /�/1 �-� ����� ������� (�� ���� � -��� �������� 9-�� �7����� /�/ �������1 �-�� ����%�������� ���( �� ��(����� ��� �*������� �����%����� ��� ����-���>�� �� �7 ���� ,-� ���� ���( �� �-�� (��-*�� ��0�0���-� �0����� � 6("S1 � 6�1 � -��� G� ��(-��������>��� �(�% ���H� 9-�� �7����� /�/ �� �����1 ���� -�������1 �-� ��>������(������ �� �-� �������� � ��� ��� 6("S1 �� ��� ���� �����%���� "� �� ������ � �����>� �-� �7 ��� 6("S �-�� �� ������ 6("S�-������ � �������� �� �-� ���� ��� ������� �-�� (-��������0�G<������ �� ��� �##&H� 9-�� ������ � /�/ ��� ����1 �-�� ����� -�0�� �� -�����>�� ����� /�/ �� ����� �-� -��� ����-��� (��-*���

/��� *��- (-��������0��� ��� ������ �� �1 ��� �-�� �-� ���� /�/%���� �� 6("S -�� ������ �� - �������� �� �������� �((��% ������ �7����� /�/%��(������ 6("S ������ �� � �� ����� ��%

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -/0

�� � ��:� � ���>���� � '62 ������ �� � ����� ��.� ���� /� �� ��������� ����� ��.� ��� �-� ���� �� ����� �� �-� 0�� ������� G�H� ,-��� -�������� ��.� ��� � ��.� ��� ��� -�� ������ �� ��� �� � ���>�� �� �-� (����% -��� GH� $����� ���� ��� ��� 0������ G��(��� �� *��- (�������� ���6��� ��� )���� ��� H

Page 242: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0��(�� �� �-� ���� ��� � ����� �������� ���1 �� ����� �� ����1��� ������ �� �� (�� ���� ������� ,-� ���� ��� � � ���>��(��-����� �� ����� � �� ������ 6("S ������� �� �������� �� �(���� � ����� ���������� ������� ,-� ����� �� �-�� ���� ��0%��� �� �� �������� ���� ��� ��0���� �(����� ��� �������� � ���������� �7���� ��(������ � �-� ���� ��� ������ �-�� �� (����� "���� �(��-����� ������� �� - �� �-� �(�������1 �-� ��������� � � �-�(-������ �� ������� ��� ��� �� ������� ���� � ���� �� �� ������/�/ (��������� G=��� �H�

"� ����� �����1 �-� �����(��� � �-� ���%����� ������� ����� ��� ������������ �� �� ������� ������� /�/ ����0��� ��� �-�� 6("S

-/1 9! ���, � � �!

�� � �� )��� (��� ���� ,-� ��>���� ��� ���������� ��� � ���� �� �-���� -����� ��� �-� ����� )��� �� ������0��� �������� /�/ ����-����� ��0���� (����� �7����� /�/ ���� �� �7 ��� ������� � -��� (�� ��%���1 �� ������ 6("S �-�� �� �� ���� �� (-��������>����

Page 243: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�������� ,-� ��� � ������� ����� *��� �-� ����� � �� ������1 ��% ������ �-� ���� G=���� - �� ��� �##JE ��� �� �� ��� �##&H1 �-� ����%��� GF���� �� ��� �###H1 ��� �0��� G������ �� ��� ����H1 �����G'���������� �� ��� �##&H1 ��� �-� �((�� ��� �*�� ������������������ � G�������� ����H� ,-� -��* ����� �� �� ��������� �0�%������� 0��*�� *��- (�� �� ��0� �� ��� 6("S ������ �� � �� ���� ��������� (��-����� �-�� ��� ���� � �� �� ��� 0������ *��- �0��%����� *-���%���-�%����� ���(� ���� 3������ 6("S ������ �� � ����% ���� ���(� ��� ����� �� ������ ��(�� ��� �-���(��

"� �����1 /�/%���� �� 6("S ������ �� � �� ���� �� �-� ������������� � ���-����� ���(����� ��� �� ���� ����� � ������� ���� (� GF���� �� ��� ����H� 6������� -�0� �-��� ������� ������ *��-�� /�/ ������� /���� �?& -1 �-� (-��� ��� ����� (������ ���%� (� ����� *-���%���-� ������������ ,-��1 �������� ���� ���-� ��

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -/'

�� � &� /�/%���� �� (�(-���� ������ �� � �� (������ ����� "� (�������1����������� ��� -�(��(���������� ���� � �-� �����1 ����-� ��� ���� �����G(��C���H1 0���� *��- ����� � ���� G��/� 0����H� ,-� ���� (��C�� �-*� ��������� �� � ����� ��������� *��- �(� �� /�/ G���#� 0����1 0��� ������'����H� ,-� (������ ���� ���*� ��� ���� ���� �(���� � /�/ ��� � � ���%������ �(������� ������� ��� ���� ,-� �6����� �� �-� ����� � �-� (��C��*��� ���������� � �*��� *��- �� ������� ���� � ���� ���-�1 ��������� �� ��% ������ (-����� -��� ��� �-�� ���� ��� � �-� ������ �� � ���������G'����� ���� �� ������ �/ 0����H

Page 244: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� � �7 ��� �-� ��� (�(-���� ������ �� �1 *-� - �� ����0���-���- �-� ���� (� G=��� !H�

,-� �(� ��� ��� � /�/%6("S%����� ���� (� �������� �� ��0��� -��- �� ���� � � ������0��� -��- ������ � ����� (����0���)*�0��1 ����� ������ �� � ��������1 �-� �������0��� -�� ���� ������ �� ������ 0�� �0������� ���� (� �� - � �-� �������� (�������� =����� �� � ������� ���*��� ����� �� ���� ��� -����� ���� �-*� � �� � ������ �� � �������� ��������� ���(����� ������1 �-����� ���� ��� �-� �� ����� � � �� �� ���*��� �������GF���� �� ��� ����H� '������ /�/1 ��� -�7������� -�� �-*� ����� (%������� �� ������� �� �� �������� G����� �� ��� ��� H� ,-� ����������-��� ����� /�/ ������ �� �-� ��������� � (-��� -��� �� (�(��%���� � �-� �(��� G����� ��� '����� ����H� =� �7��(��1 �-���((-��� ��� �� ������ *��- �������� ���� *��- ���(-��� �� -�� �� -�� -�7���� ����C������1 �-� (-���� ������ (�(������ �� 0������ �� 0�0 � �-� /�/ ������ ������ ���������� ��� /�/�

/�/%6("S -�� ���� �-*� � �� ������ �� ��� �� ���� ����(����������� � ��������� ������1 ��� ��� �� �-� ���� ��� � ����

-/2 9! ���, � � �!

�� (� ����� �� ������ �� � �������� � ���-����� ���(����� �� �-� ������������� (� ������ � �-� ������� *��� � (������� ����� ����������� � !� ��� � W /�/ ������ �� � - �� �-� ���� ��� � 6("S �������� ,-� �%0������� *-��� ���-� ����� G��/� 0����H ��� �� �-* �-� �7���� � �-� ��%(����� ������1 *-� - �� ��0����� �� 6("S ������ �� � ����� ���� ��������%��� � �-� ���� 0��* G���#� 0����1 �#��� ����H G������ ������ � F���%-�� '���������1 6-2H

Page 245: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�������� 2����� ������� �� (������ ����� �����1 �-� ����� �� -��%����� �� � ���0� �-� ��������� ������ �� ���� ���� �� (������1*-��� (�����0��� �� �� - � �-� -����-� ����� ������ �� (�������,-� ������%���� �7������� � �-��� �% ����� ������ ���������� �-�-����-� ������ ��� �-�� �� �� ���� ����� ��� � ����������- �-� ������������ "� �-� (������ ������� /�/ (��� � �������1 �-� ����%���% ����� �����(��� � �-� ���%����� ������� ������� �� �� ������ /�/����0��� � ���� ����� ��� ���C������ -��-�� � ���>�� 6("S �% ���������� 8���� � ������� (������� �� �� (� ����%���-�%��%�� �� 6("S ������ �� � �� �-�� ���� � ����� �-� �������� ���� ���� �-� ������ ��� ��������� ������ *��- ������ �(����� � �����%��� ��� ����� ������ ,-�� �������� -�� ���� ��(���� �� ���������� ���� �� ������� ��� -�� �������� �� (������ (������ ���0�0��1*-� - �� � �������0� ������� � ���� ���� ������� �� ����� �����G=������ �� ��� ����H�

���& ��� ���� �"����� ��� � �� ������%���� �����"%

/� ��(����� ����������� � �� ������ 62, �� �-� � ���>���� ��-� 6� �� ��(����� ������1 �(� ��� ���� *��- ���(� � � ��� ���� ��0���1*-� - �� �-� ���� � ������� ��� ����� ������ � ��������� � �-�6�� ��� (�� ��� D// ��������� �� �-������ ��������� �� ���� ������� �� ��� ��� ��� � ���� � �7� ��� � ����0�0�� ������� �������� �� �(��7 �����1 �� - �� �� �-� �������� �0���� ,-� ��� ���� ���� ����0��� ������� �-�� �� ���>� �(� ��� ��� ���� ����%��� ��� -��-�� ��������� ��� ����� � ��0� ��0���������� "� �� ��(�%���� � ��� �-�� ������ � �0������� �������� -���-���(�*-��� �-� ���� -�� � �� �������� ��� �-� ������ ����� � ��� �� ����(���1 �-�� �� �� � (����C������ *-�� ������ ��� ���� ��� ������ ����0��� � 6� �� 62,� =���-�����1 �-� ��C��������� �� �(� �%�� ��� � �-� ����0��� ��� ��� ��� ���� ��������� �� 62,� ,-�� �� ���� �-� ���� ���� ��0��� � �-� ���������� /� ��� �� �-� ����0��� �����-�� (����������� G�� �� �������� �7 ����0�H �������� �� �-� ������ ���%���1 ���� ��0� (-��7� ��� �� �7(� ���� ,-��1 ������%�������� 62,����� �-� (��������� � ����� ��������� ��� ���� �-�� ��� �� ������� � �����1 (�0����� � ������� ��(������ � ������ �%(����� )*�0��1 �-� (������ ��� ����� *��- �-� ��� � ����� ��%

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -/�

Page 246: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� ����1 �� - �� �(�� ���� ����-����1 �����(�� ��������1 ��� (���%���� ������� �7� ���1 ��� ������� �� 6� �.������ ��� �� �-�� �.������� "� �-�� �� ��� *� *��� ��� ���� ��� �� ���� ���� ������� ���� � �(� ��� ���� ������ 6� � ���� �������� "� �-� ��� ��������1 ������� ��������� �((�� �� ������� �� �� � ���>�� ����� ���� ������ ������� � ���� ��� � �������� ��� �� �(� ��� ����� ������� =� ��������>�� *-��%��� ������� �-� �������� � � ���� ��0%��� ��C��������� *��� �� -��-�� ��� �������� *��-�� �-� ���%����-�>���� � �������(� ��������

���&�� ������������� ���

,��� ��������� *��- ��������� �� ����� � �-� � �(� �-�� ��� %���� ������� ��� (������ � ���� ����1 ��� �-� ������� � ������(� ��� �� ���� ��������� G�/�H �-�� �� ���>� �-��� ��������"� �� �-��-� �-�� ��(����� ������������ ��������� ��* ��� �(� ��%� �������� �� (������ � ����� ����� )*�0��1 �-�� �� �� �-� ���*��- ��� �����1 ��� �/� *��- � -��- ��0�� � �(� ��� ��� �� ����������� ��� �7������� ����� 6-��������������� G6",H -�� �-���%��� ���� ��0������� 0�� �������� ������-���(��� �� ���� �� ������ �* �-���(���� (��� �(���� ,-� ��� ��� �� ���>�� ���-� �/� ����I� -�0� � �� �7(������ �7 ����0��� � ��(����� ���%���� ��� �-� �/� ����I� ���� � -�0� �� �������� ���� �� ��� %���� ,-�� ����� �-� �/� ��� �� ���� � �������� � ��� *� � ��%� ��� �-�� *��� ���� � ���� ������ ���� )*�0��1 6", ��C����� �.������ *��- -��- 6� � �/� �����1 *-� - ����� �-� ����-���� �(�� ����� 6� �� �� ������ -��� ���� � �-� �/�� ���� ��� �0�� (������ G)���� �� ��� �#J#E +�����- �� ��� �## H� ,-� -���% �� ��� ���� �-�� ��� �� ������ �� �-� ����-���� ��� �-� ������������� ����� ���������� � �-� ��� ����I ��0�������� ��� ���� � ���� � � ��0��� � �-� �/� G���� �� ��������H1 �-� 6� G���� �� ����%��� 7���� ����� �(� ����������H1 � ��-� "� �� ����� � ����� �-�6� ��� ������� � ��0����� *��� �� (�����0��1 *-��� �� �-� ���� �������*��� ��7���� 6� �� �(����� GR���� �� ��� �##�H�

-�4 9! ���, � � �!

Page 247: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���&�� ����"���#��� ���� ������������� ���

��� 6� ��� ���� � ��� �-� ��� �������� �� ���� �-�� ���-���(-�� ��� ����� '� �-� ���� ���� �-��� ��� ���� ���� ���������� ������� �� �C���� �������� 9-�� ��������� ����� *��-���������1 �-��� ��� �������� ���������>��E �-������1 -���(-��� 6� �.������ � ���������>��� ��������� ��� �� ����� / �� �������� G3��������� �� ��� ����H ������ �-�� -�(�-����� 8���� �-�-���(-��� 6� ,����6�6%6-� G�H) �.������ � �-� ���������>������������ �/� 8 & � �/� ��!1 �� *�� �-*� �-�� �-��� �.�%���� *��� (-��7� � /� � ����1 *-��� �����������>��� /� �%.������ ��� ���� 6� *��� -������� �� �-� ���� � ��������� ,-����� ���( ��� �-*�� �-�� �-�� ���-� *�� ���� ��0� �� ����������������� G"""H (-�-�� ������ �������������1 ���-�� -���(-��� 6�1 � ����� ����� ����0��� �� �-� ���� ���������>��� ���������G3��������� �� ��� ����H�

"� �-�� �((�� ����� � 6",1 �(� ��� ����� ���� � (��-���% �� ���� ��� ������� �� �� ��������� =� �7��(��1 � �� - ���-�%����� ������ �� �-� �(������� ��*�- �� �� �� �(�� G��=FH� �������1������� �((�� -�� �� �� ���� �� ���� �-�� �����% ��� �7��� ����%��� ��� ���� ��������

,-� ���� ������� � 6", ��� ��� �� ��� ��� �� � ���� ��� ���������� �-���(���� ���(��� �������� ���-����� 9��- �-�� �� � �% ��1 *� -�0� ������ �� ����%��=F �/� �(��� � ���-�� �-� ������������ ������ ��� ��� ��!�! �� ���� ��� � � �-� (-� -���% ���� � ��0� ���1 -���� G�&H G �&H �� �-���(� � (���������� � ���-� -������ -��� (� - �� ��������� ���� G���� �� ��� ����H�)��� ��� �� � �� ��� �� ������ ��� �� �� ��� (�� �� �� 0���7%(���� ��=F� =���-�����1 ��=F 0���7(������ *�� ��� ���� ����� �-� -��� ���� ���� �� ��������� ������������ ������� � �� �%��� �� �-� -������ -��� (� - ���� G�-�� �� ��� �##�H� ,-����������� ��������� �-�� �-� 0���7(������ � ��=F ���-� �� ������ � ������ �� ����� �������� ��� ��������� � ��� (�� �� ��� ,��%������ �-� ��=F *��- �������%����0���� (-�� ��0� ��� ���� ��������� �-� ��=F 0���7(������� ����1 *-��� �-� �����1 �* �7%(������ ��0��� � ��=F �� �-� -����-� ������ � �� ���� � -��- ��%��- 6� � �������� �� �-� ����� �� ��� ,������� 62, �-��

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -�3

Page 248: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

*��� ���� �-� (����������� ����� � �������� ,-� �/�%���� D//��� ��� ���* �������� � �-� (������ � �-� ����������

=����� & �-*� � ��(���������0� ����� ��� �� ������ *��- ����� (�(������ ���� ��������� ! �� �� ��������� ,-� ����� -���(� - -�� � 0������ ������ �� � G=��� &�H1 *-����� �-� ����%����%��� (� - -�� � ������ ���������� ���� �� �-� ������ �� � �����G=��� &�H ����� ������� ��.� ��� � ����%��=F%��!�! �/� �.�%���� G���� �� ��� ����H� ��!�! -�� ��0���� ��0������� 0�� ������% ���1 � ��� ����� ���� �� �������� �� ������� ��� -����� ��-�� �� ���������1 -��- ������ �� � C������ �����1 ��� � ������������ *�0������- G����� �� $�� �� ����� &$! �� �7 ������H�,-�� ����� � �� ������ �������0��� � ���� ��� � (����������� ��%���� �� ���� ������ �� � ��� D// � ���>�� ���(�� �� �-� ������ �� �� ���� ���1 ��� �� ������ ��������� �� � �� ������>�� ��% ���� �-� �������� ����(-��� (������ �� ������ � �� ����� ��&$! ���

9� -�0� ��� �.������ ��=F%�/� � �-� 6� �&� =��*���62, *��- �-�� �.����� *� ���� �-�� �-� 0���7(������ � ��=F�� �� �����%������� -������� *�� ������� ����� ���� �� � �� �%����� ��0��� �(���� � ������������� ������ � �������� � ��%�*��� ����������� ��� ���� ����� *�� ���� �� �-� ����� -���

-�- 9! ���, � � �!

�� � +� =����� �� � ������ � ����� G�H ��� �� �����%������� GH -���%��� -��� (� -��1 & ���� ����� �-� ��.� ��� � �-� ��=F%��!�! �.��������� G*��1 ! ��H� /� ���� � �� ������ ������ �� � �� �� ���� *��-�� �-� �� ����� ������� -��� (� - G�����H� );� -������ �-*� G�H ������� ��� �(��-����� �� �-� �� �����%��������� -��� (� - G*��1 ��� ��H1G�H ���� ���(����� �� �-� �� �����%������� -��� (� -1 ��� G�H ����������(����� �� �-� -� �(� G��(��� �� *��- (�������� ��� ���� �� �������H

Page 249: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

(� -� ,-��� ������� ���������� �-� (������� �� ��0��(���� �������������� (-��������� �� � �������� �� ��� �� � ���-�� �������� ���(��� � �-���(��

���&�� ��"����#4������� ��� ���

, ��-�� � �-� ����0��� � 6� � -�(�� ����1 /�-������ �� ���G�##!H �.������ �& � �������� ,-�� ����� ����������� �(� ��� �� �(��%�������� ���������>���� ��� (-��7� ��� -������ �����-��-�� �-�� �-�� ������� *��- ���� �&� =���-�����1 �(� ��� ��-���%��� � ��� ����� � �-� �.����� �������� (-��7� ���� 2��(����-��� ����������� �������1 �-� ��� � ������� �.������ �� �� �� �-��%�(� �� ������� ��� � �� ��� -�(���� ��� ����� (����� � ����� ���%��� � ������� �� �(����

D� �-� �-�� -���1 ��=F �� 0���7(������ �� ���� �� ������9� ��� ����� �� � (��0��� �� ��� G�� �� ������H �-� ��� � �� ����%��=F �/� � �(� ��� ���� ������ 6� � ������ / �� ��� ����� G��.%���� �� ��� ����H ���� �(������� ��*�- �� �� G��=H �.������ � �& � ������ ��=F%(����0� ������ ,-� �.����� *�� -��-��(-��7� 1 *-��� �� ������ *��- � �(����� � �������� � ��% �.������ ��= ���� �� (-��7� ����

,-� ����������� �� �(�� �� ���� 0���7(������ �� -�(��(�������%��0� ����1 *-��� �� �� ������� (������ �� �* ��0��� �� ����� �������,-� 6� �& *�� �.������ � ������������ ,-�� �.����� *�� ����% ���� �� ������� ������� ���� �� ���� ���� �� ������ G��0�%����- ����H�

, ��(�0� �-� ���� ��0��� � 6("S �*��� �� ���� ����1 F�-�%��(�� �� ��� G��� H �.������ 6("S � � ������(��%���������-���� G��F)H ������ ��� � � ��F) ���������� ,-��� �.�%����� *��� �(� ��� ���� ������ �� ���� ���� �-�� �7(���� ����%��(��%��������� -���� �� �(���� ,-�� ����� �-*�� �-�� �-� -�%��� �.����� -�� �*�� ������� �������� � �-� �� �(��1 ���(�0�� � �� ��� � ���� �� 0�0� =���-�����1 ��- �.������ *������ (-��7� �*��� (�������� ������(� �, %� ��� ���� �-���� �.������ 6("S� "� � (������ (�������� ��� ������ �-� ���� � �� �-� ��������� �.����� *�� �((�7������� ��� ����� -��-�� �-���� �.������ 6("S�

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -�/

Page 250: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

,-� ���������� �� �(�� G�,FH �� �7(������ �� ��0���� -���� ��%���E �-������1 �� �� �� �������� �� �-� ����0��� � ���7� �������� ������� ������� ,-�� �� �(�� ����� ����������1 � ����� �(�(%���� *��- � 0��� �-�� (����� -���%����� / �� ��� ����� G/ -����� ����� ��� H �-*�� �-�� ����� ���� � ���������� �� ������ ��� ���%������ �� ��� �-�� � - *��-�� ���� ���� ��� ������� ��������� ,-���������� �.������ � �-� ������� ���������� � ������ ��� ��(�� �� ������� ��� �� ���� � ������� �������� � �,F� ,-�� �������� �-*�� �-�� �-� �(��� *�� (�������� �������� �� ���� ���%���� ,-� ���� ���( ��� �.������ � ������ ��� ����� � ����%������ G'���. �� ��� ����H ��� ����0�� �(� ��� ���� ���������� ,-����� � � � ��������� ���������� �� �(��%�7(������� ����� *��-���������� *�� ����������� �� � (��0��� ����� G���> �� ����##JH� ,-� �.������ � � 6� � ���������� � � ���������� ��� (��������� �� ��0��(�� �� �������� 6� ����0��� � �����0���7(������� �,F � �-� ���������� �� �(���

���&�& ����� *""������� �� �����������8�� ��� ���

,-� (��(�� � �-� ����� ��� ����� ���* �� (�������� � ����� �-������� � �-�� �((�� -�� � ���� ��0� (-�� ��0����� ,-� �7��%(��� ��� (�������� �-���(���� 1 ��� �-��� �� � ����� �� �� �7(���%��� �-��� ���� ���������� �� ������� ��� �������� (��(���� /����%����0� *��� � ��������� 6� � � �(� ��� ��� ((������ ���� � ������0������ � ������ (�(������ � �-��� ����1 *-� - ���-�� ������%����- �-�� ��� �-�� ��� � ������ ��(��1 � ������������� ������������ ����� ����� ,-� ���*��� �((�� -1 *-� - *�� �� ����� ������ P-��� GP-��� �� ��� ��� H1 �� ����� � ������� ����� ����������� �� �� ����� ,-�� ����������� �-�� �-� 6� (��(-�(-����� �%��7���� ������ G(��%�2�H ���� ��0��� � �������� �� ������F�(���� ��*��� ����� ��� ���� � �������� -��- ��� �� ������ ���� �� �(��������� � -�7������� ,-�� ��>��� (-�(-������� ���% �� � ��� ��%&%(-�(-���1 *-� - �� �-�� �������� �� �-� ���G���-�(��� �� ��� �##$H� 6��%�2� �� ����� �( �� ���� ��� �� ���� ��������� �� -�7������ ��� �-� -��� ���� ������� 6� �� ���������� �-� ����� ��� � �� �� ���� �(�������� �-�� ��>���1 ��� � �-�6� �� �������� �� ���� ���� �-�� �� ����� ����� ,-�� �������� �

-�� 9! ���, � � �!

Page 251: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

6� ������������� ��� �����C���� (-�� ��0���� ����� ���� ������� -������ �������

/��-�� �((�� - �7(���� �-� ����� �� -����� ��� ����� *��-,% ��� � ��0����� / ��0���� ,% ���� (��� �� ��(����� ��� �� ��������������� �������� ��� �������� ��� � ���(- ���� G���(-%���H� ,-� 6%��� (�����1 (��� � � �-� ��3 ����1 (���� �� ��%(����� ��� �� ��������� �������� � � �� �� ���� �� �7������� �%��7� -��� ��� G������� �� ��� ��� H� )*�0��1 �(� � ��0���� �, ���� *��- �������1 ��� ��0���� � �-� 6%��� (����� -�� ������(���� G��(�� �##!H� / �� ��� ����� G������ �� ��� ����H �����-�� -��� ������� � �(� ��� ���� ������ � ��0���� , ���� *��- �-� 6�,)#���� ,-�� ����� �-*�� �-�� ��� � ��0���� , ���� �������� �-�6� ��� (-�� ��0���� �������� �� �-��� ���� ��0� ��(������ ,-�� ���%������ �������� ��� (��������� �� ���� � ����� ��� ����� �����%0�����%-�� ������� � �-�� �������� �������� �� � ��0���� , �����

�� �(-��� ��������� �� �������� ����� ��0��(�� �� �-� ���� ������ ��������� � 0��������� (��C��1 � �� �� ��1 ����%�-���������(��-���� 8���� �& �.������ � ���������� �������1 )������ ����� G��� H *��� ���� � �(� ��� ���� ������ �� �(-���� �� �-� 0�����%���� (��C��� �� � ������ ���� � ��-��� ������� =����� $ �-*� ��%�� ����� ������� ����� ��� �� ����.� ��� ��-��� ����� ������G=��� $1 ���� �H1 � �.�����%��.� ��� ����� ������ G=��� $1 �%��� �H1 ��� � �.�����%��.� ��� ��-��� ����� ������ G=��� $1 �%��� H� ,-� ����.� ��� ��-��� ����� �� ���� �-* ��(� �� ���%������ �� �� ,-� �.�����%��.� ��� ���� �� ��� ��� � ����� ���%��� �-*� � ����� ����� � �(� ��� ������ �� �1 *-��� �-� �.�%����%��.� ��� ��-��� ����� ������ �-*� � ����� ����� � ������% �� � �� �-� �-� � (��C��� ,-��� ���� ������� �-�� �� �(-��� ������%��� ��� �� ���� �� �-� ���� ���@��������� � 0��������� (��C����

���( �"����� ��� ���

/� ��������� ��0�� � ��������� �� �0������� � (�� �� ���-�� ���� �-� ������� � ���� � ���-� � �(� ��� ����� � 0������ ,-� ���*%��� �� ���� ���� *��- ��(� �� � A���-�%���������B �-�� ��� �� ��%(����� ��- �� ������� ��� �-���(���� �((�� ����� � (�� �� �� -%�������

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -�0

Page 252: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���(�� � ���� 4�������"% *""�������

"� �� ��� �����1 (�� �� �� �� (� ��� �� �� 0�0 �������� ���-�0� ��������� ���� ��0��(�� ��� �������� ��� - �( ������� �%*���� ������ �� 0�0 ��0� ��� "� 0�0 �� �� (�� -�0� �� �� ����%���� �� (�� ���� �� G)��.�������� ��� ���� ����E ����� �� �������H ��� ���� �� ��� G=���.���� �� ��� �###H� '�- ������ �� �

-�1 9! ���, � � �!

�� � -� F���� ����� ��� �-� ���� �������� ��� �� ����.� ��� ��-��� ��%��� ������ G������ 3H1 � �.�����%��.� ��� ������ G������ 4H1 ��� � �.�%����%��.� ��� ��-��� ����� ������ G������ 5H *��� ���( ��>�� ��� �� �� ���� ���� ��� /�.� ��� �� ���� *��� �7������ *��- �� �� ����� � ��%���� ������ �� � �� �� (� G��� 3H ��� ������� *��- -����7���� ��� �%��� G��� 4H1 ��� *��- 3��-���I� ������ ������ ����� G��� 5H� $����#��'�-*� ��(� �� ��������� �� �� $���� ���� ��� ���� � �������� �� �(-���G������ ������ � �� -��� F� )������1 6-21 )������ �� ��� ��� H

Page 253: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��� (-�(-��� �� � ������� � �7����� ������ �� - �� D//(�0��� ����������� �����-� ��� �-� (-������ � (��-(-������ -����� �� ������� ��� ���(��1 ��������� �� �� �7(�� ���� � -��0���� � ����� ���-� � ��������� ��(�-� �� ������1 � �-���- �-� ��� � �� �� ���� ���� ��� �� �� ������ �� ��- ����� ��� � ��� ���%��� �� � ��� -�� ���� ��0��(�� ��� ������ �� 0�0 ��� G�������##�H� "� (���� ����1 �*%(-�� ������� (�0���� � ����� ((���%���� � ��� ��� ������1 ��� � �7 ������ *�0������-� �� �-� ����%��%������ �����1 *-��� (��������� � ���-� �� ������ �� ��7���� G��-�%��� �� ��� ����H� �� ������ ���-� 0�� -���� �1 ��������1 ��� (����%>���� ��� ���������0� ���-�� � ���(�� ��������� 0����� ��������� � �������1 ��� �� (�� ���� �� ������� (������1 �-�� *��� �����(� ��� �� -�� �� ���� �� ����

���(�� � ���� ����������� ����� ��� ������%���� �����"%'�������%

62, ������ ������ �� � ��� ��� � 6� ��� (������ �� ������1 ������-�� ���� � C������� �-� 6� ��� (������ �� ������ ��(� ���� �����(� ������ �� � � �-� ���� G=����� �� ��� �## H� "� 0�0 �-��� �� ���� �0���� � �������� �-�� �-� 0������� � ���� � �������� ��%�*��� ���.� �� �� �� 0��� -��-1 ��� �-�� �0�� �-� 0������� *��-������ �� �� 0��� -��-� ��������� �� �-� F"=%� ���� ���� �����-�� �� �� � *��- ��� �-� ���� ���� ��>�1 �-�� 0������� *�� ����$!W �������� ��0����� G��� �� ��� ��� H �0�� *-�� ��� �� � *���-������ �� �-� ���� ������� ,-��1 �-� �������� �� ��0��(��� �%���� ������ � 6� ������ �� � � �������� ��� � �������� �� ���� �� �((�� ����� -�� ���� �������� ��*���� 3�������� � �-������ �� ��*��� ��� �� ��������� �-��� ������������ *��- �7 0�0C������� ������ )*�0��1 �-� ������ ��� �� ����� � �-� �(��7���� �-� �� ���0������� ��� ��� ��(�� ����� �� - �� (-� -��� ��C��� -��� -����� �-�� �� G��� �� ��� ����H� "� �� ������ �-�� ��%�� � �� 0�0 ������������ � ������ �� �1 *-�� ����� *��- ���%����� �������� ��������������1 *��� ����� ��� � ����� ���� � 6� � �������� �-�� ��(�� ���(���� *���� ,-�� �� ��(� ����� ��(������� �-�� 6� �-�� ��� -���(-�� � *-�� � �� (���1 ��� �����*� � ���������� =����(�� ��0� �� �-�� ��� �������� � *�� ��

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -�'

Page 254: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0�01 ��� �(� ��� ���� *��- ������>�� ������ ��� *��- �-� ������-�0� ���� (�(��� G9�������� �� ��� �##JE 6��� ��� '���� �##JE'��� �� ��� �###E 8�>����� ��� F� -����%<���� ��� H� /� 62,���� ���������� ��� 0����� ���� �� ����������1 �-��� ��� *��� ��% �� �� ��������� ��(������

���(�� � ���� $� �� ����"��� � ������%���� �����"%'�������% �� '�� ����

2������� �� �������� �-���(� -�� �� �� � �������� � ��� ��� ���1 ��� ������� ��0��(����� ���� �� �� 62, �� ��� � % �(���� 8������������ ���-� �����(�� �� ������ �� -���������1 ��� ��-� �(��7��� � ������ ���� ��� �-� ����� ���� �� ������� (�� ������-� �������� �� �������� ������ 0������ 9-�� ���-� �� ���� � ��%��� � ����� ����� ������ � ������ ��� �-� ����� �1 �-� ��������� ��%������� �� ������� ������ � �-� �((�� ������ � �-� ������1 ��� ��-� -��- ������ � ������ � �������� �� ������� ,-� (��������� �-�� �(-�� *��� �� � ������� �� ������ �� ���� ��0��� ��?��� ����� -��-���-�� ��� (��������� � �� �������� ������� ���-� �����(�� *��-���� ���� ���-�� 0�� �-�� ������ �� ��� �������� �-��� ��%��� 0�� ����� ������ �� -�� ������ *����(���� � �(��� �1 ��� ��%�*� �� ��������� � ���-� ����� � (������� �� ������� G6������� ����� �##��1�H� D(�� �� ��� ������������ -�0� ���� �-*� � �� �� ����� ��(����� �� 62, G3�� �� �� ��� ����H1 ��� �� �� (�������-�� ��0���� ������ ���� �� ������ �� �� ���������� � �� � � � �����(�� �� ��������1 ��������� �� �� �(���� ����������� 8�� � ��������%����1 ����� �1 � ������ � �������� ��� �� �-��-� � �� ����������� (����� 62, ��������� G����.������ �� ��� �## E '��� -��� �� ����##&E 9���� �� ��� �##$H�

"� �������� �((�� �����1 ����0��� � ���-� ��0���� �������������( ��� ������ �� ���(�� � �� ���� ���1 �� �((�� ����� �� -�� (���� 7������ � �-� ������� 9-�� �������� �� �-� (������ ���1�� �� (������ � ����0� ���-� ������� �-���- �( � �� � � �������"� (���� ����1 ��� ��� ����%�������� �������� -�� �-� �*��� � �����%��� ��� ����(��� (��������� �� ������ � ��� *�0������- ������1*��- �� ���� ��0� (��������� ��(�- � �((�7������� ! �� �� � ��% ����� � �@� ����� �-� �� ����� ����� �� 8���� ������ �� �������

-�2 9! ���, � � �!

Page 255: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

� ���-� �����(�� �� ������1 �� �� (������ � (���� � �-� ���-� ����� �(������1 ��� � *�� �� ��� *-��� �-� ������0� ���������� � �-������� ��� ����0��� ,-�� ��(� � �������� ������� � �� ������� ����� �� �� �� ������� G6��� �� ��� ����H� ,-� (������� �((�� ������ ����(-�� ��(���� ������� ��� -�� ������� ��� (������ �7%(��������� ������� *��- ����� ��� �� ���� ����� -�0� �%������ �-�� ������ ��� ������� �� �� � ����� ��� C���������0��-���- ��0���� ���������� � ������ G)�*���> ��� ��0� �%���� �����H� 2�0��(���� �� �-� ���� � �������� ������� *��- ��� �%��� ������� �� �* ��� ������� �� �� �-� �(� ��� ������ ����� ��%0��(�� ��� �-� (������� (��-��� ������� �-�� ��� ����� ��������G��>�� -����� �� ��� ����1 ��� H�

���+ ������%���� �����"%

6-������� �-���(� G62,H -�� ������� ���� �������� �� �-� ��%���� ���� "� �� ����� � �-� � �(� �-�� 6� �� �� � ���>�� ����(����� ������1 ��� �� �� � ��0���� *��- �-� �((�(����� *�0�%�����- � ���-� � �������� � ��0� ��� ���� �(� ���1 �� - �� ���� ���%� ��� ��� ������� 7���� G�D�H �-�� ��� �7� � ���� ��� �������� /���-����� ��0������ G��� ���������H � 62, �� ��� ���� ���� ��0��� �-�6� �� �� �(� ��� ���� �������� � � (���� ���� ������ ��� ���������� �� �� ������� � � �(� ����� 0����� 6�0���� �-�� �-� 6� �� ���7� 1 ��� �-� ���������� ���� *��� �� ���� ���1 �0�� �� �-� 6� � �%������� �� ����� �������� =� (-�� ��0����1 �-� *�0������- ����-� �� ��� -�� � �-� ��� ���� ����(��� �(� ���� � �-� 6�� ��%������ ��� ����1 �� (���� ���� -�������1 ������� ����� ���-����* &�� �� G �(���� ��� (-���HE �-������1 �-� ����� � � ��0��%��� ���-� �� ��(� ���� ���*��� &�� �� ��� #�� ��E �-�� ����� �� ����� �-� �-���(���� *���* �� 62, �� 0�0� /�0� #�� �� �-�(��������� ��(�- �� ��� ��1 ��� �-� 6� �7 ���� ����� �������� ���� �� ����� ���� � (��� � �D�1 � ��.� ���� �� � (-��-���(�*��- ��� 6��

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -��

Page 256: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���+�� 4��������

���+���� �������� 4��������"� �(��7 ��0��������1 �� - �� ���� ��� �������1 �-� ��� �������� ���>���� � �-� 6� �� ��(����� �� ���� ��0� (-� -������� � ��� =� �7��(��1 -���� (& � ���>�� �� ������� G<����� �� ����##!�H1 � �� ����� (�(-���� � ���>�� �� ��������� G<����� ����� �##!�H1 *-��� �-� (�(-� ��� ����� � ���>�� �� ��� -�%���� G<����� ��� �� �##JH� ��� � ��� 62, �������>��� � �� � % ������� �� �-� ��� �� ���1 62, -�� ��������� � �* (������� � ������ 2�/ ������1 ��������1 ��� �� ���������� ��� ��� �����%��� ��� ���� G��(� " ��� ���H �� *-�� �-� �7 ���� �������>�� �����%� �� *��- � ��� � � �(�� ��� ���E *-�� �-��� ��� ���� ��� ������� �������1 (-������ ���� �� ��� ������ �������� ��� ���G��(� "" ��� ���H ��0�0��� ��� ��0� 7���� G�D�H ��C���� ���(�7����� � �������>�� ��� ������ ��� � �D� �� ������� ��� ������ �� �� ���� ��� � ���� ���� C��� -��� �� ����� �� ��0��������G��� ��� '��� �##�H� )�� �1 ������� ���� ����� ��� � ��- �-��- �������>�� ��� -��- 7���� � �������� *��� �� ������� ��%�*��� ������������ �������>��� �-�� � ���>� � �-� ��� -����� �����(�� ���� ��� � �((���� G<����� ��� �� �###H1 ��������� �� �-�������� � �� -��� ��� �-� ��� -����� ��� �-� ����G����0���� �� ��� ����H� "� ������1 ������� 6� ������� ���� � ��% ����1 (������ �� ��������� �7� ������� ��>���� G9� �� ����##$H ��� �-� ���� ���*��� ������������

���+���� � ���� 4��������,-��� (������ �� -������ � 62,%�������� ���� ������ ��� ��0�0 -�0� ���� (�(��� �������1 0�� ���� G=����� �� ��� ����H1 ����������� G)��� ��� �-�� ����H� ,-� ��������� � �-����� -������ ��(���� �� ��� � �-� ������ � �-� 6� ��� ��� � ��%�>���� *��-�� �-� ���� ������ �� �-� ���� � ����������1 ��� ��� ��-� ���� ��(� G0�� ������� ��� �� �(-��� �����H� 9-�� �-� 6��� �����0�� ���� �� �-� ���� � ����������1 0�� ���� �-���*� ����������� ����������� ����� ��������� � ���-� �7(����� 9-�� �-� 6� ����� �� -��- *��-�� �-� ���� ���� �� �-� ���� � ����������1 ��%�� � ��� ������ ��� ��� �������� "� �� *��- ��������� �-�� ��%��� �-� ��(� �� (�� �� 0�� ���� ������ �� �������� �-� ���%

-04 9! ���, � � �!

Page 257: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� �� -����� � ���� ����- �� 0�0 �� ��� 6� ����� ��0����%����� ���� �����

���+�� ������%���� �����"% �� �>% �

"� (��� �(��1 � (-������� ���(��� -�((��� *-���0�� � 6� ������-� �� �������������� ,-� �7���� � �-� ���(��� �� ���������� 6� � �������� ��� �� ���-�� ,-��� �((���� � �� � �-���-���� 62, ���� �� � �� ���-��1 ���* *-� - ������ ������ �� ��(�����G6������� �� ��� �##� H� )*�0��1 *��- ��� 6� ����� ��0���������162, ���� � � �� ��� 7���� ��(������� ,-�� 7���� ��(����� � ����� � �-� ��������� � ������� 7���� ������ ���������� 8���� ��%7� �������1 �-� 62, ���� � � ������ 6� �� �� �����-��� "� ���� �� ��������1 -��-�� ����-����� ����� � ����� G�-� ���� � (-������0���H -�0� ���� �-��-� � �� ��0����� �� ���� ���� �������������� ��� �� ���� ��� ���(��������1 ���� �� ���� � � � ���� ��%���� ��� -�� ���� ��(���� *-�� ����� � ����� �� �-� ����� ��(� �����((���� � ���� �� ������� *��� ���� �� 62, G������ �� ��� �##JE ���%��� ��� )������� �##JH� ,-�� �*���� ���� � � -�� ���� ����������� 7���� ��(����� ������ ���������� ��� � 7���� ����(��� ���-� (-� -��� �� ��� ��� �� � ���� ������� �-�� �-� ���� � ��(����%���� ,-� ���� � � ����� � ���� ��� ���-� ��� ������� � 62, �� �������� ����� ��0��������� �� ���� � (����>� ��������� (��% �� G"����� �� ��� �###H�

���- ��������

,-�� ��0��* � (-��������� ��� (-��-���(� �� � ������� ��(� ��� ��(� �� � (�� �� ���������� "� �� �� ����� � �� � �(��%-����0� ��0��*1 ���-�� �� �� �7(� ��� � ���0� ��- �� �� ������ ���� �-� �((�� - �� �� ������ � ������ �-� ����� � (�� �� �� -��%����� /� �� - �� �� ���*-�� ���.� ��0� ��� �� �� ��(����� �� �-������� � �� �*��� �-�� �-�� �� � 0��� ����� ������� � ���������� ��� � �(�� �� � ��(���� �������� ������ 9��- �-� ��0��� � ��* ��� %���� (���� ��� ���-� ����0��� ��� ���-� �(������ �� -��C���1 �� �������� �-�� �-� ����� � (�� �� ��������� ��� �������� *��� -�0� ��%

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -03

Page 258: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

0��(�� � �� - �� �7���� �� �-� ��7� ! ����� � �� � ���� �-�� *���%��� ������0���a

���� � �-� 6� ��� ����� �-���-�� �-�� -�(��� ��� (��������������� �� ��- �������� ��� �-���(�� ,-� ������ �� � (��� �� ���-��� �(���� ��� �� �7(����� �� ��0���� (��(��� �-� ��������% ���� ��� ���������� � ��������� �������1 �-� C������� ���� � 6��� �-� ���� ����1 ��� (��������� �-� �������� � 7���� ��� 6� ����(��� ������ �-���(���� ���-� �7(����� "� �� (����� � ���%��1 �������� ����0��� ���������� �������� ������ ��� �� �-� ���� (�% ����� ��������� �� ����0����� / ��������� ��� ��� G�/� � (�(���������H *��� ����0�� �� (�� ���� � ��0���� ����� �(� ��� ���� � ��%���� ,-�� D// *��� �� ���� �� �������� ��� ���������� ,-�(�������0� ��(�0����� � ����� ������� ��0� �� ��� ��� ������������� ���������� ���� �-�� �� ����� ��0� ��� � (�� ���� �� ��� ���� �� ��0��(�����

*� �)��� ������ ��((�� �� �-� ���-�� *�� (�0���� �� �-� �������"��������� � )����- ������ FD� /F�� !� G,�)�H1 6D� �/J��� G,�)�1'�D�1 '�9�6�H�

���������

/ -����� �1 �����0���� /1 � -���� �/1 R�����> )�1 '���. R�1 ���� R�G��� H �0�� ��� ��0� ��� ������ ���������� (�(���� �������� �(����� ����0����� ����(-���� ���� ��� ��� ��� ���� ��� �� � ������ R��� �-�� �& �� ? ���

/�-������ ,31 F�������> //1 R��� 2/1 ����0 /� G�##!H "������%�������� ����� ������� ��������� ��-�� �� �-� (-������� � ��0��� � -���� �&� ��� �� F�� !!����?���#

/����� '/1 6��� -��� 6)1 ��0� R� G�##�H �0���� � �� �*%������� ��((�%���� �� �(��%�������� �(���� � ���>(�(-���� ����0���0�� '� R ��� ��&#J ?J #

'���� /1 R�� �1 6���� /1 F������� 61 6����� /1 '������� � G�#J&H F�� �-��-%1 �*% ��� 0��� �*%������� ��((������ �� �-� �����(�� ��� ����%����0��� � -����(�(-���� �� 0�0� ��� �� ���� ���!?�!�

'���������� F1 )���� F�1 � -��> )1 ���(( )1 F� � <1 ������� =1 �������/1 F�- � G�##&H "�-������ � !%������0����� � �� � ��* �� -��C���� ������ �� � ���� ��� � ����� ����� ���� �� ��� R 6-� -�� 6-�%��� ' &�&#?�$�

-0- 9! ���, � � �!

Page 259: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

'��� "R1 ������ RF1 �� � G�###H ����0���0�1 ��%���� ����������� ����� � ��������� �� ������ ����� (�� �� �(� ��� (�� R ���0�� 6-����&6�$ ?�$!

'��� -��� 2F1 ��0��� R=1 ������ 61 0�� ��� '���- )� G�##&H D(����>������-� �������� �� (-������� �-���(� � ����� ����� �� ����� � �-���(-���� ����� ������ �� � �(� ��� (�� ������ ���� ��� �# ��? �&

'���. R�1 / -����� �1 2��-* F'1 F�.��(���� F G����H �0�� ������% ��� ������ ������ �� (�� �� ������� � �� 0�0 ����� ����� � � ��% �(��%�������� ���%(�(���� �.����� (������� R '���� D(� &���?�

��-���� �21 6����� "1 9�� �)1 ������ �R G����H ,*%(-�� ������ ����%��� ������ �-� ������ ������ �� � ����- ���-�� ��� F�0 "����� �J$�?JJ�

����� /1 '����� / G����H F������ ������ � !%������0����� � �� ����0�%��0�� ����� �� ��(�0��� (-������� �-���(�� ���� ��� �-�� /���%��� /����� ��&!?�$!

��0�����- 6� G����H ����-���� � -���� �&%����������� ��� ������������ ��� ���-�%��(������ �� 0��� ������ �� �� ��� ������� �������� '�������� �� F�� ,���� $���$?� �

������ ,1 P��������� )9 G�##&H ���� ��0� (-��������>���� � ���% -����� �� �-� ��((-��� ����� (�(-���� 6DF��� R 6-� -��6-���� ' ��#�?�#&

�-*�-��� F<1 �-����� "1 2�(-�� 2 G��� H 2��� ������� -��� ������� � ���(�� ����� ���>(�(-���� ����0���0�� R 6-��� � � &� ?�#

��� ��� �1 =��� R91 �� �� -��� ,1 ���(�� �1 ��� ��� /) G�##�H �0%�� (-������� ���� �� � � ���>(-���-��>��� � �* ��������� ��������� ���� ��� �� F�� !����#?��!J

��� ��� �1 �>�� 21 ���(�� �1 )���� ,1 ��� ��� /) G�##&H '��>(-�%��-��>��� ��� ���>(�(-���� ����0���0� �������� (-��-���(� ��%�� ��0��� ����� ���� ����� ������ ��� ���� 6-� -�� 6-���� & ��#?� $

2����� )1 ������ ,1 P��������� )9 G�##$H ���� ��0� (-��������>����� ��� -����� �� )��� ���� �� ����� P� G""H (-�-�� ������� *��-��((-��� ����% -����� R 6-� -�� 6-���� ' $��#?��#

=����� 3)1 ,���� �91 )���� 6�1 )������ �,1 <��(� �R1 9����� ,RG����H 3�� ���� ������ ����� (-������� �-���(� � ���� ����� �0��* ��� �(����� � ���� � �� (��% ���� �� ��� ���� �� ����� �� �-�8��0������ � ����0����� "� 3�0 ��# ?���

=������ " G�##�H ��(�� � �������� �-� ��� ������� � (-��������>��%��������� ����� ��� ��������� �������� R 6-� -�� 6-���� ' $ !#? &�

=������ �/1 ).������ �D1 ������ �R1 )��� -���� )1 ���������� D1 ���%���� R�1 6��� Y G����H !%/�����0����� � ��%����� (-������� ��%�� ��� ��� �-���(� � ����� ����� G��0��*H� "�� R D� � ��!$$?!J�

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -0/

Page 260: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

=����� R<1 ,��� ��1 =���� ,R1 )���� ,1 2���� - ,=1 � -�� ��� <,G�## H 6-���� ������ � � � ������ ��� ���� ����� �����%���� �� ���%��� �� �� ��� �� F�� ! !#!�?!#&�

=���� - �1 ���� <1 ����� 91 F�>� �� ,1 ��-���� 6 G�##JH 6-������� �������� ��� �-���(� �� ���������� ���� 6-���� � /((� ���� 6-������ !J? $

=���.���� �1 ���� �1 '������ 21 '��� ) G�###H '���� *-��� ���-� ���%� (� ? �-� (��(� � �� ���� (� (�� �� ��(��� "��� R �����������)�(��� �&#!?$��

��.���� /1 �������� �1 �����0��� 91 �� 9���� 6 G����H �(������� ��*�-�� ��%�������� ��������� � -���� �& ���� ��0��� (��������� ��� (-���%���� � ��0���� ��� �� F�� &���#$?����

����0���� 2R1 ������� '/1 F��-����� 2D1 �-� R�1 '������ �1 <������1 0�� '������ �1 ������� 61 )��� 291 � ����� '� G����H ���% -������ ������� � �((����%���� ��� �� �� ��� �� -��� ���������- ��� �� ��� �((����� /� R 6��-� �!# �!? ��

������ �1 '������ /1 '������� �1 '� -� �1 6�������� �1 F� 2� G����H6%��� (����� ��������� � ���C�� �������� � ���� ��0��� ��������� ����%���� ��0� , ����� '�� ��� $!? J�

��(�� � G�##!H 6%��� (����� �7(������ ��� ���������� /��%������� -����� ��� (������� ���� �� � ���� �-���(�� 2���� /���� $�#?�#

)��.�������� /<1 ���� / G����H ,-� �� � �� � �� �-� ���-� � �=6%0������ ��(������ )��� -�� ���� '�� ��!�#?!J

)������ �F1 ,�*��� /1 ������ 6/1 ��� =1 P�-�� ,1 /-��� /1 ����� R1D���� '1 �-��� �1 �-���>� /1 ���� �1 ������ R� G��� H �� �(-���%���%����� (-������� ���� ��� � 0��������� ��-��� ����� (��C��� 6� �6"� G�� (����H

)���� ,1 ��� �91 ��� / G�#J#H �����%���� �� ���� ��0� ���7� ��� ������� ���� �������% -��(-�� �.������� 6�� ���� '�� F�� �JJ�$�?�$$

)���� ,1 D���� '1 �� /1 6��� ' G��� H 6-������� �-���(� � ��% ��� "� <��� 291 6��� � F�1 9�� -������� FF1 �� ��� G���H ��� ������ ���1 &�- ���� '��� 2� ��� )������1 D�����1 (( &�!?&��

)�*���> 2R1 ��0� �%���� � �� G����H 2�0��(����� �*��� �������� ������ �� �� ������� ����� ����%�������� (�� �� ������������ ��� ���%��� ��� ������ ������� ��(����� � JJ?��$

)��� 291 �-�� /) G����H "������ � � (-������� �-���(� � �����%��� �� ��(� �� � ������� ? �� �(����� �7(��� D(�� "�0����� 2���� #J�$?J�$

"����� �1 � -�� ��� <,1 9�������� �1 F�.��-����-� �1 '������ �1���� ,1 )���� , G�###H "� 0�0 ����� � ���� ��� ��� ������� ���� ��� ���� ���(��� ��� (-����� -��� (-������� �-���(� *��- �*(-��������>��� �� �� ��-�(� ��� ���� ����� ��� �� F�� !#&�&�?&�$�

-0� 9! ���, � � �!

Page 261: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

R���� =�1 R���� �1 ��� 21 F� -��� /1 ��0� R� G�##�H 2�0��(���� � �� -%���� �� ������� (-��������>��� � � ���� �� ���� �������� R"����� ���-�� � �� #?��#

<������ R�1 ��� �� ��1 6����� F) G�##&H 6-������� �-���(� G62,H��� (-��������� G62H ����� �������� (-��������>���� ���� �� ��!%������0����� � �� G/�/H �� -������ ��� ���� �� �������� R ��������� ��� ���� ���J#? ��

<����� 2 G�##�H ,-� ��� � �*%������� ��((����� �� �-� ������������� �(-��������>��� ������� R 6-� -�� 6-���� ' ���&�?�&�

<����� 21 �� + G�##JH ��� -������ (-������� ��� 62,%���� ���((����� R 6-� -�� 6-���� ' ��J#?#!

<����� 21 �� + G�###H 6-������� �-���(� � ��� -������ ���� �� ��((����� ���� 2���- 2����� &�J? !

<����� 21 9����� <1 ���� �R1 R����0� �1 ����- <� G�##!�H 6-�%�������>���� *��- ����0���0�� � -���� (&� R 6-� -�� 6-���� '�J� ?�J

<����� 21 9����� <1 )������� '91 �-��� �< G�##!�H ����� � (-�%������ �� 0�0 ��� �� 0��� �� � ����� (�(-����� 6-� -�� 6-�%��� &�J$!?JJ�

<��� +�1 ����� F1 /������� � G����H ����� � �-� ��� �� �-� ����0��� �(-��������>��� �� (-������� �-���(�� R 6-� -�� 6-���� '&&J#?��&

��� ��1 6��� '91 '���� ��1 )(�� 6R G��� H �(����� -����������� ������(��� ������ � � (-��������>�� G/�6 ��H � �������� �� ������ ��%��� F"=%� ��� �,�%'� 6-� -�� 6-���� � � ���!?�!�

��� ��1 6��� '91 ����*������ FF1 ���� <�1 '���-���* �F1 '������1 )(�� 6R G����H ��(����� � (-��������>�� G/"6 ��H C�������% ���� �� -��C��� �� ���� ������ �� � �� ����(���� 0����� ������ -��%� �� �7��� ���� 6-� -�� 6-���� $��! ?�&�

������ /1 '��> ��1 ��-����� �1 ���(( )1 /������ �1 ���0��� �1 '���%������� F G����H 2��� ��� � �C����� ��� �� ���� � �-� ��� �0����� ������� !%������0����� � ��%���� �� (��(�(-���� "S ������% �� �� ������� (� ���$J?J

����� �1 ���� <'1 F� -����%<���� FF1 2�� �� �F G����H 2����� � �-��-%������ ��%�(������ ��������� �� �� (� �.� ��0� �� �� ���%� (� ����� �� �� ����� ��� � �� �� (�� /((� D(� ���&� ?�&��

��� �� ��1 ���� F�1 ���� /�1 ������ F�1 �����-� �1 �-����� 2�G�##&H 6-������� �-���(� G62,H ��� (-��������� G62H ����� ��%������ (-��������>���� ���� �� �� !%������0����� � �� G/�/H ������ ���� �� ��� ��0��(���� ������� R ���� ����� ��� ���� ��!#?&&

����.������ R61 ���� 9�1 ��I� P���� )R1 2I)����*�� �/1 '���� � G�## H "����� ���-� �������� ������ *-�� ������� *��� (-������� �-���(� ���� �� ������� ��� �7(��������� 0����� ����� 6-�� ��� '�� J!&$?!J�

����� /1 R� -������ 61 ����� �1 '������ R61 ������ �1 ��������� )R1 <� ���6 G��� H ��(����� � ������0����� � �� ��� -�7������� ������0���%

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -00

Page 262: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

���� ���� �� (��(�(-���� "S ����������� �� -���� ������� �� ��� R8�� �$���J?� �

���-�(��� �61 F��(�� /1 6������� 6� G�##$H /������� ��� ���� �����%���� � �� �� ���� � ���������� �������� � ������ 1 ����� ��(%�����1 (��%������������1 ��� ��������� �0���� �-�� ���� � � ���� �� ����� ��(� "" -�7������� R '������ '������ �# #? �

�������� ) G����H !%/�����0����� � ��%���� �� (��(�(-���� "S ���-� ���� ��� � ��������������� ���(������ ����������� ���� ���� �/� ���#$?!��

��� R1 '��� < G�##�H ,-� (-����������� � (�(-����� �� ���� �� ������ � �������� �-� �������� � ������� 7����� 6-� -�� 6-����! !�#?!!

������ R� G�##�H ����(��-��� �� ��(�- �-� ��� � �� �� �� �%� (�� R ����(��- �7( ����� !��$!?�J$

����� R�1 ���* �)1 D�������� /1 F����� 9�1 '���� �9 G�#JJH �� -�%���� � ���� ������ ��� ���*��� (-������� �-���(� *��- -����%(�(-���� ����0���0�1 -����1 ��� (-�-�� ������� R ���� ��� �� "���J��!##?�&�!

��>�� -����� 31 '����� �1 9��������� F G��� H =����� �� � ������� *��-����%�������� ���-� ��* �� -���� �� ��0�� �� �-�� ������ �� 0�0 ��� %���� �������� ��� F���� � �#!?��J

��>�� -����� 31 ,��� �)1 '����� �1 9��������� F G����H =����� �� � �%�� ���� �����(-� ����0�� (������ � ��0��� �� 0�0� ��� ��� J$!$?$&�

D������� �1 R���������� 61 ����� 2 G�#JJH / �������� � (�(-����� �� ���� ������� � � -���(-�� ��� ���������� ��� (����� �������� 6-�% -�� 6-���� �J�!�?�!&

6������� ��1 9���� '�1 ����� F G�##��H "� 0�0 ����� � �-� � �(� �(-������� �-���-�� ��� �� ����� ��� ��0�� (-��������>�� �� ���%����� -�����(-����� (-�-�� ������� 6-� -�� 6-���� !� � ? �#

6������� ��1 9���� '�1 9���� 2F G�##��H ,-� (�(������ � (�� ���������� �� ������ "� ����� � �������� �����(�� ��� �-��� �((�� ����������� ��� � � &�!!?�&J

6������� ��1 9���� '�1 9���� 2F G�##� H ,-� (�(������ � (�� ���������� �� ������ ""� D(�� �� (�(������ � ������� ��� ��������� ����� �������������� ������ ��� � � & $#? #�

6��� '91 )���� , G��� H ,�������� �� (-������� �-���(� ��� (-�%�������� D6� �� &?�

6��� '91 '���� �� G�##JH =���� (�� ������ ������ �� C���������0� ���%��� �� � ����������� ��� ������� /((� D(� $$��#?$� &

6��� '91 6(�� � �61 � '���� ,D1 9���� 9/1 D������� <�1 D��������8�1 6������ <2 G����H Y���������0� -������� �����(-� *��- ���%���� ����%�������� �(� ��� (� (��� ������� �� �-� ������� F��������J�&�?�&&

-01 9! ���, � � �!

Page 263: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

6� �1 3������ �1 R�� �1 F���� � G����H �*%������� ��((����� �� �(%��� �� �-� �(���� � ����� (-��������>��� �� -���� ��� ��� �����%����� ����������� "�� R '� -�� ���� '�� ���?�

F�-���(�� �1 '��%/��� �1 P�0 <1 �-�� /1 =������ �1 < - + G��� HF� �(��%�������� ��������� � � (-��������>�� �� ��� �.������ � �%�����(��%��������� -���� ��������� R ��� �-�� �& #&!? #$�

F� -��� /�1 9��������� �1 R��� /<1 ������ /R1 /����� '/1 ��0� R�G�## H ��(���� ����0��� � � (-��������>��1 ���>(�(-���� ����0�%��0� ��� �� ���� / G'62H1 � ���� ������ �� � ���� ���� �����6-� -�� 6-���� !$����?���&

F���� �F1 2����� -��� 21 <���� =1 ����� F1 ������ �/1 6������� )G����H =����� �� � ���� (� *��- !%������0����� � �� ���� �� ������� ����� � ���� �� ��(���� ��� ������� �� ��� R 8�� �&!����?���

F���� �F1 6��� �1 6������ ) G�###H =����� �� � ���� ��� � ������� ��%��� *��- !%����%��0����� � ��� R ������ � $!!?$!#

������� ,1 �������� ,1 D������ < G��� H 6-���� ������ � � �2F���� ��� ��(� � � �-� (-���� ������ � ��� (-���� ������ � � ������6-���� ����� � � #$?���

� -����%������- 81 )���� ,1 �������� �1 �� -��� �1 =���� ,R1 '������%��� F G�##�H 3�� ���� ��������� �� (-������� ����� � ����������0������� D(-�-������ ����#! ?�#&�

�-�� 2�1 ������> "'1 ��� R�1 ���-��� <1 9���0� - �R1 ,-� -�� �1���� F1 ����� ,R1 )�� 9< G�##�H �7(������ � �(������� ��*�-�� �� �� �(��1 (������� ��0���1 ����-��� �� ���7����� � ��0���1 �� �%�� ���1 ��� ���������������� " �� � $1��%�����-�����>G�H���-�� ���%��%�� �� -������ �� �� (� - �� ��������� ����� ��� �� F�� !��!�!?�!��

������ ,�1 )��(�� R/1 )������� '9 G�##JH F��� ��� � ����� 7���%����� ������ ��� ����� (-������� �-���(� �� 0�0 ���� �� � ����� ������ '� R ��� �� $$� J&?� #�

������ ,�1 )������� '9 G�##JH ,-� ���� � � ����� � ���� � ���� �������� ������ ���(���� � (-������� �-���(�� 6-� -�� 6-����&$�&�?�&&

���� ��1 )������ �F1 <��� �1 =����� F�1 2���� - ,=1 )���� , G����H�(������� ��*�- �� �� �� �(��%�������� �����(-��������� ���(-�������-���(� � ��� (�� �� �� �� 0�0� ��� �� F�� &���#�?��#&

���> '1 9� ��� ��� �1 ����-%R��� 6�1 /����� F1 F���� =1 '���� � G�##JH,-� ���������� �� �(��%�������� �����-���(���� U#�+%2D,/%26-��1,�� V ������� G#�+%��, �J$H ����� ���� �7(��������� ��� (�� ����� �/��#�J ������� ��� R �� � ��� �!&&J?&$�

,���� 61 6������ /1 ,��� ���� /1 ������ 21 ������� F G��� H "� 0�0 ��%��(��� ��� � �������� �(� ��� (� � ����� �� �������� 6-� -��6-���� � � ����?��#

� ���� .��� � �� ��� �� ������ � �� ��� � -0'

Page 264: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

8�>����� 81 F� -����%<���� FF G��� H =���� (�� (���� �� ������ ��(�� �� �(� ��� (�� R '���� D(�� � J���?��$

3��������� �'1 3����� �91 ��( �1 ������� '1 ������� �1 D((����� )1���*��� =/1 ��* �'1 0�� 2���� �/ G����H ,�������� � � -���(-��%� (-��������>�� �� ��� � ���������>��� �� ���� ��������� / ��*(��������� �� ��� �� (-������� �-���(�� "�� R ��� �� JJ��J?���

3��������� �'1 3����� �91 ������� �1 D((����� )1 ��* �'1 0�� 2�����/ G����H ,�������� � �������� G"""H (-�-�� ������ ������������� ����� � ���������>��� �� ���� ��������� ��(�0�� ���� � � �� (-�%������ �-���(�� ��� �� F�� &��#$�?�#$!

3�� �� ,�1 P-� ,�1 F������> ��1 )�� /1 =����� 2�1 '��� 61 ������ �)1���� 9�1 ��������� �1 +�- /�1 )�-� �� G����H ��(����� ���*�������(� ��� ������(� �������� ������� ������ �����(�������� (-�%������ �-���(�� ������ ���� ��� �&�#�? ��

9�������� �/1 ���� 9�1 9���� '� G�##JH "� 0�0 ������ �� � �(� ��%� (� ��� ������� �� � ��� �� �((�� ������ 6-� -�� 6-����&J&� ?& �

9���� '�1 6������� ��1 ����� � G�##$H "�(�� �� ��� �7(�� �� �������� ��(-������� �-���(� � ��* (�������� ������ ��� � � ���J�?�##

9� �F1 )���� R/1 '�*� �' G�##$H ,-� ��� ������� � ���>���� �P�G""H (-�-�� ������� ��� �-��� ������������� � �7(���� � ���-��6-� -�� 6-���� &! #$?���

+�����- ��1 ,-�(� 961 ����� �1 F�������* ��1 ,��� �1 ,�(���� F�G�## H /������ �������� (-������� ���� F�0 ,-�� 2��� ������� �������#$?�!�

P-��� �1 P-��� P1 '��������� 21 �� )1 '�� - ,�1 ������ 31 ����� R1�-�� � '1 ��� ��� R21 P-��� � G��� H 6��(-�(-����� �%��7����% ������ � ��* (-��������>�� ��������� ��� �� �����(������ '� �.���-�� ��$�#?$��

-02 9! ���, � � �!5 � ���� .��� � �� ���

Page 265: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

����� ������ �� ��� ����� ��� ��������

�������� :�B��� ��������� &���

�� � ������ "����� � ����� �������� ������������� �!$! �� � "!�! � ��� �!�! .��

�� � ������ ����� � ,� �������� �� "����� � ���� ������� $!$! *��) �

�� � ������ �<�� ��� ���� ���� �� ����� ������ � ������������ (! �! ���,��� &! �����

�� � ������ ���� ������ C ����D ��� C *���� ������������� �! 9���� �� @!7�! 8 ,����

�� � ������ �< ������ �� �� * ���# ���� � � ����������� �! � �6��� :! ��, � � �! ��������

�� � ������ �� ����� ��� �� ����� � ���� )�� 8�� ��� ���������� �!�! � ���� �! ������

�� � ������ " �� ��� ���� *��������� ��� �� ����� "����������� %! *�6 ��D� �!�! : �)��

�� � ������ 8 ��� * � -434�������� *! "D���� %! %� ,��

�� � ������ �< ������ �� "���������� �! E���� $! �)����)��� �! "� B��� �

�� �� ������ 9�������<� * ���������������� �! *���,���� &! ����

�� �� ������ *�� *����� � �� �� ���� � �� ����������� 9!�! ������ 8! :� )

�� �� ������ ���� ����� "�6� ��A�# ���� �������� � �� � ��� .�� ������������ �!$! 8����6 � �!�! ��� �! �����

�� �� ������ �������� �) �� @� �) ���� * ���������04 ��D �� � ���� �� ����������� �!�! � ��� �� �! 8��,� ��

�� �� ������ �������� � 8�����7������ * ������������ �! ����6���� 8! ����

�� �� ������ *������ ��� ���� ���� � ������� � �� ����������� �!*! 8��� ��� �! �� ��

Page 266: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� �� ������ .�� �7����# ������ �) ����� 8�������������� �!�! " ��� :! ����B �D� �! %� ���� ���

�� �� ������ ��D���F� �� ��������� $!�! ������ %! " ������ �! ������

�� �� ������ �� ��������� � � ��� )�� *���� ������������� 8!�! "�� �!$!%! 8 ���� %! *�6 ��D

�� �� ������ �:� ������ � ����� :��6�� �� ����������������� �!"! &������ �!9! 8 ����

�� �� ������ *���� � ��� � �������� 8! ����� 8! :� )� $!�! �����

�� �� ������ 9��� .<�� * �������� � �04� �� �<� � ����� 8�������������� $!�! & �� ���� $!�! � ������

�� �� ������ ��� �� �) ������ � "���� �� 96 ����� � �#������� � � ������ �� ����������� �! ������ �! ���6 ��

�� �� ������ �<�� ��� ���� ������������ �!8! �,���� �! "����� &! �����

�� �� ������ ������ � " �� �) �< 8����� ������ ��������������� 8! :���� �� @! ����� ��� %! � ��D �

�� �� ������ 9�#� ����� ��� �� �� ���� �) .����������������� �!:!:! ������� �!�! ���� � @! %���������

�� �� ������ ���� ����� � ������ � ���������������� �! ������ 8! %�B�D�

�� �� ������ :� ��� � �������� �!�! ��,��� %!$! �� ����� �! 9�� �� �! ������ �

�� �� ������ ��� ���� ���������������� $!�! ���� �� � �!�! ���� :!�! ��, �

�� �� ������ .) ���� �� � ���� �� � ��������� *! 9�B����7(��� ��� $! %� B �D���� �

�� �� ������ ��� ���� ( ��� ��� ��� � �������� �! � ���� �! ���� � 8! 8����

�� �� ������ ��# ��� � ���� ��� �� ����������� *!9! ��� �� 8!�! ��D

�� �� ������ �� ��� �) 9 ��� � �������� � ���� ����#� �������� $! ���D�� �! "���� ��

Page 267: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

�� �� ������ ��� *��� )��� *��� "����� �� @��� ��� *���#������� �� �� ���� �� ���7������# :� ��� � �������� �! 8��D��#� �! &���

�� �� ������ � � ���� � �������� � "���� �������� �! ���������� @! ����

�� �� ������ ��� *�� �� ���� �� ��� �� ���� ��������������� �! 8 #���� 8! :� )

�� �� ������ �� 8�� � :����������� �! ������ �� &! ( � ��������

�� �� ������ �� �� ������ *� ����� � ���� ����#� �������� .! ������� �! " �� ��� �! ����

�� �� ������ "��)��� ��� �� :��� �� � ���������� 8!7�! �6�� "! ���� 8! ���

�� �� ������ 9����)� �� ��� C ���� "��� �� "����������� 8! %���� ��� :!�! "������ @! ������

�� �� ������ ���� ��# ��� � :����������� ������ ������������� �! * ��� 8! ��� ��� %! �� ���� �

�� �� ������ �� ����� �) �� .�� ��������� $! ����� *! 8��78 �����

�� �� ������ �� �� ������7����� ���� ������������ 8! � ��� ��� �! %����D

�� �� ������ 8�� � :� ��� � 5����� .��������� �� ����� ������������� :!�! ��, � � �! =� B 78���� �

�� �� ������ &���� � �� ))����5�� ��� �) ����� ��� ��)� �� �� �������������� �! 8 � ��� %! �� ���� �� �! ���������

�� �� ������ *����� ���� � ���������� ��� �� �� ��������� �!�! ����� � �! 8����

�� �� ������ 96 ������ � ��� ���� �) ������� ����� �� ��� ��� �� �� ����� ������#� � ������� ��� � �������� %!�! %�� ��� �! 8������ %!8! ���D��

�� �� ������ 9����)� �� ��� � ������������� @! ��� ��� "! ����

�� �� ������ ���� ���������� � �� ��� �� ������ � � ������������� �! ���6 ��� &! ����,���� 8! ���6�)����

�� �� ������ ������ � �� ����������� �!�! "��� ��#� %! &��

Page 268: Molecular Imaging: An Essential Tool in Preclinical Research, Diagnostic Imaging, and Therapy

��������� � ������ ������ � �� *���� � ����������� �) �� ������������ :! (���#�� @!7�! 8 ,����

��������� � ������ ��� � �� �������� � ������ � *����������� (! 8 ������ �!.! &# � %! � ��G�

��������� � ������ ������ � �������5���� :� �<������ �� :��� � ���� ����������� �! ��) ��� *! "�� �� �! : ���� �! :�� ��! � ���,

��������� � ������ 8����� ��� ���� ��� � �� .����������������� $! % ��� 8! �� ����� =! 9����

��������� � ������ ����)���5 �� � 6� �) ����,� ������� ������������� $! &���� ��� �!�! ��������

��������� � ������ ����� ���� �� �� ���������� �� = � -444�������� "! $G���� *! �� �� $! � D

��������� � ������ 96 *������ � � ������ ���� ���� �) �������� ��������������� �! ��DD��� *! ��DD��� $!7�! % ��

��������� � ������ 96 �� �� ������ � ����� ����� ��������# 8 ��� �� 8 ��� ������������ �!7%! � ))� �!�! � �� �� � �! � �

��������� � ������ ������ � � ��� ���������� �!�!:! �������� %!$! ����

��������� �� ������ � ��������� �� &,���������� :! ������ �! &���