Prawidłowo – ligand w tym kontekście to związek chemiczny, który w medycynie nuklearnej służy jako nośnik radiofarmaceutyku. Mówiąc prościej: ligand „prowadzi” znacznik promieniotwórczy dokładnie do tej tkanki, którą chcemy zobrazować albo ocenić czynnościowo. Radioizotop sam z siebie zwykle nie jest wybiórczy, dopiero po połączeniu z odpowiednim ligandem powstaje radiofarmaceutyk o określonym powinowactwie, np. do kości, mięśnia sercowego, receptorów somatostatynowych czy komórek nowotworowych. Przykładem są związki znakowane technetem-99m, gdzie część „Tc-99m” odpowiada za emisję promieniowania gamma, a część ligandowa (np. MDP dla kości, sestamibi dla serca) decyduje o dystrybucji w organizmie. W badaniach PET podobnie: 18F-FDG to glukoza zmodyfikowana tak, by przenosić izotop fluoru – glukozowa część pełni rolę ligandu, który wykorzystuje naturalny metabolizm komórek. W praktyce klinicznej dobór właściwego ligandu ma ogromne znaczenie dla czułości i swoistości badania. Standardy medycyny nuklearnej (np. zalecenia EANM) podkreślają konieczność stosowania radiofarmaceutyków o dobrze zdefiniowanych właściwościach farmakokinetycznych i receptorowych. Moim zdaniem warto zapamiętać prosty schemat: izotop = źródło promieniowania, ligand = adres na który to promieniowanie „wysyłamy”. Bez ligandu badanie scyntygraficzne czy PET byłoby dużo mniej użyteczne, bo nie mielibyśmy tak fajnej selektywności narządowej i receptorowej, którą wykorzystuje się na co dzień choćby w diagnostyce onkologicznej, kardiologii czy w badaniach układu kostnego.
Pojęcie ligandu bywa mylone z różnymi środkami kontrastowymi, bo wszędzie pojawia się temat „podawania czegoś do organizmu przed badaniem obrazowym”. Jednak od strony merytorycznej to zupełnie inne zagadnienia. Ligand, o który chodzi w tym pytaniu, należy przede wszystkim do świata medycyny nuklearnej. Jest to część radiofarmaceutyku odpowiedzialna za swoiste wiązanie się z określonym celem biologicznym: receptorem, enzymem, strukturą tkankową. Do ligandu „doczepiony” jest radioizotop (np. technet-99m, jod-131, fluor-18), który emituje promieniowanie rejestrowane przez gammakamerę albo skaner PET. W radiologii klasycznej (RTG, TK) środki kontrastowe – pozytywne czy negatywne – działają na zupełnie innej zasadzie. Kontrast pozytywny (np. jodowe środki kontrastowe, siarczan baru) zawiera pierwiastki o dużej liczbie atomowej, które silniej pochłaniają promieniowanie rentgenowskie i dzięki temu struktury wypełnione kontrastem są jaśniejsze na obrazie. To nie jest ligand w rozumieniu radiofarmaceutyku, bo nie ma tam znacznika promieniotwórczego, a mechanizm opiera się głównie na różnicy pochłaniania promieniowania, nie na swoistym wiązaniu z receptorami. Kontrast negatywny (np. powietrze, CO2) działa odwrotnie – zmniejsza pochłanianie promieniowania, struktury wypełnione gazem są ciemniejsze na obrazie. Tu też nie mówimy o ligandach, tylko o prostych substancjach fizycznie zmieniających gęstość i współczynnik osłabienia. W rezonansie magnetycznym stosuje się środki kontrastowe oparte głównie na gadolinie, które zmieniają czasy relaksacji protonów w tkankach, przez co sygnał MR jest jaśniejszy lub ciemniejszy. W literaturze chemicznej zdarza się pojęcie „chelatu gadolinu” jako kompleksu gadolin–ligand, ale w praktyce klinicznej radiologii mówimy o „środkach kontrastowych do MR”, nie o ligandach jako nośnikach radioizotopu. Typowym błędem myślowym jest wrzucanie do jednego worka wszystkiego, co podajemy dożylnie przed badaniem obrazowym i nazywanie tego ligandem. Kluczowe rozróżnienie jest takie: w medycynie nuklearnej ligand + radioizotop = radiofarmaceutyk, który świeci sam z siebie i jest rejestrowany przez gammakamerę lub PET. W RTG, TK czy MR środek kontrastowy nie emituje promieniowania, jedynie modyfikuje obraz uzyskany za pomocą zewnętrznego źródła (lampa RTG, pole magnetyczne i fale radiowe). Dlatego poprawne skojarzenie ligandu dotyczy medycyny nuklearnej i roli nośnika radiofarmaceutyku, a nie klasycznych czy MR-owych środków kontrastowych.