绝大多数正电子发射断层扫描 (PET) 成像系统都能描绘出人体如何利用放射性形式的葡萄糖来获取能量。由于许多癌症使用葡萄糖作为代谢燃料，因此它们会在葡萄糖 PET 扫描中发光。然而，并非所有癌症都使用葡萄糖作为燃料，一些正常器官，如大脑和心脏，也使用大量葡萄糖，因此很难通过这种类型的诊断扫描来识别某些疾病。
现在，渥太华大学 (uOttawa) 的科学家开发了一种新的放射性示踪剂(称为 [ 18 F]4-FDF) ，可以绘制细胞如何利用果糖获取能量的图谱。果糖是一种不同类型的代谢燃料，越来越多地被认为是疾病的燃料。果糖是一种被称为“水果糖”的单糖，是一种常见的膳食糖，天然存在于水果、蜂蜜和加工食品中。与葡萄糖不同，果糖通常不被健康的大脑和心脏用作燃料，主要出现在健康的肝脏和肾脏中。通过确定果糖在体内的使用部位，[ 18 F]4-FDF 将能够及早发现多种疾病，包括癌症以及心脏和大脑炎症。
这项研究是在 渥太华大学分子医学实验室进行的，由 渥太华大学理学院副教授 Adam Shuhendler (他也是渥太华大学心脏研究所的科学家)与渥太华大学教授 Robert Ben 和 Christina Addison合作进行。主要作者、生物学博士生 Alexia Kirby 负责在各种细胞和动物模型中验证和测试放射性示踪剂，而化学和生物分子科学博士生 Nicholas Calvert 使用碳同位素标记来确定代谢途径细胞中的放射性示踪剂。合成化学由同事 Rob Ben、Thomas Charlton 和 Mojmir Suchy 开发，而 Dominic Graf 和 Mojmir Suchy 负责放射化学。
“我们第一次看到果糖(一种常见的膳食糖)在体内的使用部位。在肾脏和肝脏之外，任何其他器官中的果糖代谢都可能预示着包括癌症和炎症在内的危险问题，”舒亨德勒教授解释道。
[ 18 F]4-FDF 化合物由经过精心修饰的果糖制成，在关键化学位置处加入了放射性氟原子，使研究人员能够追踪果糖在我们体内的代谢位置和代谢量。通过使用 PET 相机(一种常用于诊断成像的工具)进行成像，观察者可以看到功能障碍的器官和组织使用的果糖增加，从而提供炎症的早期迹象。
这一发现为癌症以及大脑和心脏疾病的早期检测和治疗开辟了新途径。