正电子显像剂11C-匹兹堡化合物B的化学合成及其临床应用

阿尔茨海默病（AD）是一种严重影响老年人生活质量的常见疾病。11C-匹兹堡化合物B（11C—PIB）作为新型β-淀粉样蛋白（Aβ）正电子显像剂，能够特异性地检出AD的特征性病理学改变，为AD的早期诊断、早期治疗乃至疗效评价提供了潜在的可能性。

早期相^(11)C-PIB PET显像探讨阿尔茨海默病患者脑功能网络改变

目的探讨阿尔茨海默病(AD)和轻度认知功能障碍(MCI)患者11 C-匹兹堡化合物(11 C-pPIB)脑灌注网络改变。方法对14例AD(AD组)、12例MCI(MCI组)和14名认知功能正常志愿者(对照组)行^(18) F-FDG及11 C-PIB双示踪剂PET显像,采用平行独立成分分析法(pICA)计算11 C-pPIB和^(18)F-FDG数据中高度相关的脑网络,以双样本t检验比较AD组与对照组间和MCI组与对照组间^(18) F-FDG低代谢与11 C-pPIB低灌注的差异,获得组间有差异的脑区。结果 11 C-pPIB获得的脑灌注网络与^(18)F-FDG代谢网络高度相关(r=0.92),并与默认网络(DMN)存在空间重叠。与对照组比较,AD组^(18)F-FDG低代谢区与11 C-pPIB低灌注区存在空间重叠,包括颞上回、边缘叶/海马旁回、顶上小叶、后扣带回和前扣带回;MCI组^(18)F-FDG的低代谢脑区位于右侧直回/眶额回、左侧后扣带回、右侧颞下回和右侧顶下小叶/颞上回,11 CpPIB低灌注脑区为右侧顶下小叶。结论 AD患者11 C-pPIB低灌注脑区与^(18) F-FDG低代谢高度相关,并与DMN存在空间重叠。11 C-pPIB显像可为诊断AD提供与^(18)F-FDG显像互补的信息。

^(11)C-PIB合成物在小鼠体内分布及在人体显像中的应用

目的:通过GE公司合成器Tracerlab FX C合成β淀粉样蛋白(Aβ)的正电子发射断层扫描(PET)显像剂^(11)C-荧光匹兹堡化合物B(^(11)C-PIB),研究其在小鼠体内分布,并探讨其在人体显像中的应用价值。方法:将经过合成器合成的质量控制显像剂注射于12周龄正常小鼠,测出各个时间点的放射性摄取分布。同时将此显像剂分别用于阿尔茨海默病(AD)患者与健康志愿者的检查,对比PET-CT图像特点。结果:产品放射性化学产出率为13.5%(校正后),其纯度>98%。小鼠注射显像剂5 min后放射性摄取分布达到最大,10~15 min后小鼠体内药物分布已经趋近平衡。^(11)C-PIB在人体内图像分布特点是,额前叶(包括眶回)、内侧顶叶(特别在楔前叶)、外侧顶叶、部分外侧颞叶皮层以及纹状体呈高分布区域;岛叶、丘脑及枕叶相关皮层相对低摄取;初级视觉皮层及周围区域、内侧颞叶、初级感觉和(或)运动区域呈更低的区域分布;小脑基本无^(11)C-PIB分布。结论:^(11)C-PIB是较理想的Aβ斑块显像剂,合成快速方便,适于AD患者的诊断与疗效评价。

^(11)C-PIB-PET/CT与神经心理量表在轻度认知功能障碍和阿尔茨海默病中的相关性研究

目的:探索^(11)C-匹兹堡化合物B正电子发射断层扫描成像([N-methyl-^(11)C]-2-(4-methylaminophenyl)-6-hydroxybenzothiazole,positron emission tomography,^(11)C-PIB-PET/CT)与神经心理量表在轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)和阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的关系。方法:选取吉林大学中日联谊医院神经内科2018年1月至2020年12月符合纳入标准的阿尔茨海默病及轻度认知功能障碍门诊及住院患者27例,收集患者一般资料、神经心理测试量表评分和^(11)C-PIBPET/CT成像,使用pMOD软件对患者^(11)C-PIB-PET/CT成像进行处理,得到患者各脑区^(11)C-PIB的标准摄取值比(standardized uptake value ratio,SUVR),组间对比得到显著差异的脑区,对所有患者具有显著差异的脑区SUVR与神经心理测试量表进行统计学分析。结果:①AD组SUVR均值高于MCI组SUVR均值,组间差异具有统计学意义(P<0.01)。②2组患者SUVR值具有统计学差异(P<0.01)的脑区为:左侧额下回(P=0.009)、左侧额上回(P=0.008)、左侧海马旁回及周围回(P=0.005)、右侧海马旁回及周围回(P=0.002)、左侧梭形回(P=0.002)、右侧梭形回(P=0.003)、左侧中央后回(P=0.003)、右侧楔叶(P=0.008)、左侧壳核(P=0.007)、右侧壳核(P=0.003)、右侧苍白球(P=0.006)、右侧扣带回前部(P=0.004)。③进一步将所有患者差异显著的脑区SUVR值与简易智能测试量表评分(mini-mental state examination,MMSE)及蒙特利尔认知评估(Montreal cognitive assessment,MoCA)行Pearson相关性分析。其中,左侧额上回(r=-0.454,P=0.029)、左侧海马旁回及周围回(r=-0.439,P=0.036)、左侧梭形回(r=-0.421,P=0.045)、左侧中央后回(r=-0.482,P=0.020)SUVR值与MMSE评分呈负相关(P<0.05)。左侧额上回(r=-0.430,P=0.040)、左侧海马旁回及周围回(r=-0.418,P=0.047)、左侧梭形回(r=-0.454,P=0.030)、左侧中央后回(r=-0.477,P=0.021)、左侧壳核(r=-0.422,P=0.045)、右侧壳核(r=-0.419,P=0.047)SUVR值与MoCA评分呈负相关(P<0.05)。结论:①AD组患者脑内^(11)C-PIB的SUVR值显著高于MCI组患者。②AD组与MCI组患者多个脑区SUVR值具有显著差异。③额上回(左)、海马旁回及周围回(左)、梭形回(左)、中央后回(左)、壳核(左、右)部位Aβ蛋白沉积水平与认知功能损害相关。研究结果可为AD的早期识别诊断提供一定的影像学证据。

脑脊液生物标志物与^(11)C-PIB PET/CT显像对阿尔茨海默病的诊断准确率及相关性研究

目的探讨脑脊液生物标志物与^(11)C-匹兹堡化合物B(PIB)PET/CT显像在阿尔茨海默病(AD)中的诊断准确率及相关性,确定脑脊液生物标志物诊断AD的最佳临界值。方法回顾性分析2011年1月至2020年3月在北部战区总医院行^(11)C-PIB PET/CT显像和腰椎穿刺的66名受试者的临床资料,其中男性32名、女性34名,年龄61~82(71.0±3.4)岁。根据诊断标准分为AD患者组(50例)和健康对照组(16名)。采用酶联免疫吸附测定法检测脑脊液生物标志物α突触核蛋白(α-syn)、β淀粉样蛋白(Aβ)40、Aβ42、t-tau、p-tau水平,并计算t-tau/Aβ42水平的比值(t-tau/Aβ42)、Aβ42/Aβ40水平的比值(Aβ42/Aβ40)。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析脑脊液生物标志物诊断AD的最佳临界值、灵敏度和特异度。分析^(11)C-PIB PET/CT图像,计算平均Aβ沉积标准化摄取值比(SUVR),分析2组受试者脑脊液生物标志物与^(11)C-PIB PET/CT显像诊断AD的准确率及相关性。2组间脑脊液生物标志物水平的比较采用独立样本t检验,计数资料的比较采用χ^(2)检验,相关性采用Pearson相关性分析,一致性分析采用Kappa检验。结果AD患者组脑脊液生物标志物α-syn、t-tau、p-tau水平及t-tau/Aβ42均高于健康对照组(t=2.315、4.001、2.336、3.291,均P<0.01),而Aβ42水平和Aβ42/Aβ40均低于健康对照组(t=−5.443、−3.487,均P<0.05)。t-tau/Aβ42诊断AD的准确率最高(AUC=0.892,P<0.001),其次为Aβ42/Aβ40和α-syn(AUC=0.865、0.795,均P<0.01)。t-tau/Aβ42和Aβ42/Aβ40诊断AD的最佳临界值分别为0.509和0.072,α-syn诊断AD的最佳临界值为465 pg/mL。t-tau/Aβ42、Aβ42/Aβ40、α-syn和^(11)C-PIB PET/CT显像诊断的灵敏度分别为80.0%(40/50)、76.0%(38/50)、74.0%(37/50)和78.0%(39/50),前三者分别与后者联合诊断AD的灵敏度为96.0%(48/50)、94.0%(47/50)和94.0%(47/50),均高于其单独诊断(χ^(2)=5.316~7.440,均P<0.05);t-tau/Aβ42与^(11)C-PIB PET/CT显像联合诊断的准确率均高于其单独诊断(93.9%对80.3%,93.9%对77.2%),且差异有统计学意义(χ^(2)=5.469、7.439,均P<0.05)。t-tau/Aβ42、Aβ42/Aβ40和α-syn与^(11)C-PIB PET/CT显像的SUVR有显著相关性(r=0.555、−0.451、0.445,均P<0.01);t-tau/Aβ42、Aβ42/Aβ40和α-syn与^(11)C-PIB PET/CT显像诊断一致性的Kappa值分别为0.769、0.623、0.587,均P<0.001,其中t-tau/Aβ42与^(11)C-PIB PET/CT显像诊断的一致性较好。结论t-tau/Aβ42、Aβ42/Aβ40和α-syn均为理想的AD诊断标准,结合^(11)C-PIB PET/CT显像可提高对AD诊断的准确率。

帕金森病痴呆和路易体痴呆在^11C-PIBPET/CT脑显像及脑脊液检测中的差异分析

目的通过^11C-匹兹堡化合物B (PIB)PET/CT显像及脑脊液中不同蛋白的检测,分析帕金森病痴呆(PDD)和路易体痴呆(DLB)患者在影像学和生物标志物方面的差异。方法选取2011年6月至2018年2月已被临床诊断为PDD患者10例(PDD组),其中男性6例、女性4例,年龄57~79(69.90±6.57)岁;DLB患者11例(DLB组),其中男性6例、女性5例,年龄62~ 80 (71.09±5.65)岁。使用^11C-PIB PET/CT进行脑扫描,分别测定额叶、顶叶、颞叶、枕叶、丘脑、纹状体与小脑的平均标准化摄取值(SUVmean)的比值。采用双抗夹心酶联免疫吸附法测定脑脊液中tau蛋白、β淀粉样蛋白42(Aβ42)和丛生蛋白的浓度。2组患者不同脑区相对于小脑的SUVmean比值、脑脊液不同蛋白水平的比较,均采用t检验。结果DLB患者各脑区相对于小脑的^11C-PIB SUVmean的比值均高于PDD患者,且2组在额叶(DLB组:1.52±0.28,PDD组:1.21±0.25)、纹状体(DLB组:1.46±0.26,PDD组:1.20±0.21)之间的差异有统计学意义(t=-2.596、-2.504,P=0.018、0.022 )。DLB组的tau蛋白水平[(582.7±304.50)ng/L]高于PDD组[(344.10±133.37 )ng/L],而Aβ42、丛生蛋白的水平[(491.73±136.54) ng/L、(5219.45±1999.10)μg/L]均低于PDD组[(644.70±311.77)ng/L、(8358.30±3014.51)μg/L],且2组之间tau蛋白和丛生蛋白的水平差异均有统计学意义(t=-2.283、2.838,P=0.034、0.011)。结论PDD和DLB在^11C-PIB PET/CT脑显像及脑脊液检测中存在多项明显差异,可为临床的鉴别诊断提供依据。

双示踪剂PET成像在阿尔茨海默病诊断中的价值

目的探讨双示踪剂PET成像在阿尔茨海默病(AD)诊断中的应用价值。方法对11例临床诊断AD患者和7例年龄匹配的健康志愿者同期进行11 C标记匹兹堡化合物(11 C-PIB)和18 F标记脱氧葡萄糖(18 F-FDG)PET脑部成像。采用视觉观察法、感兴趣区技术与脑代谢分析软件评价示踪剂在脑区的分布情况。结果与健康对照组比较,AD患者上额叶、下额叶、上顶叶、外侧颞叶、后扣带回葡萄糖代谢显著减低,平衡相显示淀粉样蛋白主要沉积于额前叶、内侧顶叶、外侧顶叶以及部分外侧颞叶皮层,两种成像结果基本相符。结论 PIB与FDG PET联合成像为AD诊断提供更为准确的信息,但仍需进一步证实此方法的实用及有效性。

阿尔茨海默病的分子影像学

影像学在阿尔茨海默病(AD)的基础与临床研究中发挥着重要的作用。正电子发射计算机断层扫描(PET)成像在AD患者脑中表现出特征性变化,反应了AD的病理生理过程,提示了疾病的发展。AD患者氟脱氧葡萄糖(FDG)PET信号在楔前叶、后扣带回、下顶叶、颞叶后外侧部,海马和颞叶内侧的改变对早期AD鉴别诊断有重要意义。淀粉样蛋白成像能够早期确定脑内淀粉样蛋白沉积的部位和量。目前,分子影像已经成为AD的早期诊断和鉴别诊断的重要手段。

多模分子影像在非典型阿尔茨海默病诊断中的作用研究

目的:探讨多模分子影像在非典型阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)诊断中的作用。方法:对36例典型AD(typicalAlzheimer’sdisease,TAD)和22例非典型AD患者进行认知及精神行为症状进行评估,并对头磁共振、FDG PET及PIB PET进行分析。结果:磁共振显示,后皮质萎缩(posterior cortical atrophy,PCA)组较TAD/额叶变异型AD (frontal variant of AD,FvAD)组顶叶萎缩更显著;在轻度痴呆患者,TAD组较PCA、寡义型原发性进行性失语(logopenic variant primary progressiveaphasia,LPA)组颞叶内侧萎缩更显著。TAD患者主要代谢减低部位为双侧颞顶叶或颞顶联合区、楔前叶、后扣带回,部分患者出现额叶外侧皮层代谢减低;PCA患者主要代谢减低部位为双侧颞顶枕联合区、楔前叶、后扣带回,多呈不对称分布;Fv AD代谢减低主要位于双侧额叶内、外侧皮层、双侧颞顶联合皮层、后扣带回、楔前叶;LPA表现为左侧或右侧颞顶为主的代谢减低。PIB PET、显示各亚型AD患者额叶、颞叶外侧、顶叶、枕叶皮层PIB沉积阳性。结论:结构磁共振结合FDG PET及PIB PET对非典型AD的诊断及分型具有重要作用,提高了早期临床诊断的特异性。

PET脑显像和脑脊液检测对临床痴呆诊断再评估的意义

目的对首次临床诊断的痴呆患者进行再评估，寻找更适合的诊断方法与标准。方法选择2011年6月～2012年6月共22例轻度神经退行性非血管性痴呆患者进行脑匹兹堡复合物B（PIB）-PET、脱氧葡萄糖（FDG）-PET、脑脊液检测和神经心理学测试，每隔1～2年进行一次简易智力状态量表（MMSE）评分，随访至2017年4月。结果22例受试者中7例的痴呆诊断发生了改变。其中有4例阿尔茨海默病转变为路易体痴呆；2例阿尔茨海默病和1例行为变异型额颞叶痴呆转变为不定型痴呆。诊断有变化组和无变化组的教育程度、AB42浓度、理解能力测试、情景记忆测试及顶叶脑葡萄糖代谢减低程度差异有统计学意义（P〈0．05）。结论PET脑显像和脑脊液检测对临床痴呆诊断再评估具有指导意义。