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《复旦大学》 2003年
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正电子发射断层(PET)基础与临床研究:帕金森病(PD)PET受体显像实验与临床研究

赵军  
【摘要】:帕金森病(PD)是发生于中老年以上的选择性中脑黑质多巴胺能神经元丧失和纹状体多巴胺含量显著减少的中枢神经系统变性疾病,临床症状以静止性震颤、运动迟缓、肌张力增高和姿势平衡障碍为主要特征,严重影响患者的运动和生活能力,并导致残障。其发病率为(4.5-21.0)/10万人,患病率在欧美为(65.6 - 187.0)/10万人,国内报道为(15.0-119.0)/10万人,位居老年神经系统退行性疾病第2位,60岁以上人群患病率达2.0%以上,保守估计我国现有PD患者已数百万。在疾病的早期尚未出现影像学改变之前,单纯应用临床标准来鉴别各种类型的帕金森综合症存在困难。通过正电子发射断层(PET)分子影像学手段,结合临床运动和神经电生理检查等综合指标的分析,将对PD的早期诊断和鉴别诊断具有重要价值,提高早期诊断PD的灵敏度和特异性。本课题的主要目的是:(1)探索和完善18F-FP-βCIT直接标记方法及其质量控制;(2)研究小动物如猫、大鼠、小鼠以及PD动物模型多巴胺转运蛋白(DAT) PET显像; (3)研究18F-FP-βCIT PET临床显像技术条件,总结不同病期PD病人的PET影像学特征, 研究PD患者PET影像学特征与临床症状之间的关系;(4) 偏侧PD葡萄糖代谢与DAT PET显像对比研究。 一、18F-FP-(CIT的制备及小动物PET显像 目的:应用一步法制备DAT显像剂18F-FP-(CIT[18F-N-(3-氯丙基)-2(-甲酯基-3(-(4’-碘苯基)去甲基托烷],并进行质量控制,同时进行小动物PET显像研究,探索人体PET进行小动物成像的可行性。方法:18F-FP-(CIT的制备应用一步法。在K2.2.2.催化下发生亲核氟化反应,得到18F-FP-(CIT。PET显像仪器为Siemens/CTI公司ECAT HR+ PET 仪,4只健康正常猫进行18F-FP-(CIT PET脑动态显像,观察纹状体区放射性计数随时间的变化,并进行半定量分析。另外进行偏侧PD猫模型、大鼠及小鼠PET显像。结果:18F-FP-(CIT总放化合成时间为100-135min,时间校正后放化产率为0.47%-15.31% ,放化纯度平均为93.9%,tR=3.38±0.20min。PET显像示早期(30min内)猫脑皮层及纹状体可见显影,随显像时间延长,脑皮层放射性减退,而纹状体显影更为清晰,30min纹状体/小脑比值达2.59±0.16 ,60min、90min及120min时此比值分别为2.73±0.23、2.52±0.13、2.08±0.11 。结论:18F-FP-(CIT是一种理想的PET多巴胺转运蛋白显像剂,可利用人体PET仪进行猫及大鼠的脑受体方面的研究工作。 二、帕金森病18F-FP-(CIT PET显像临床研究 目的:探讨18F-FP-(CIT多巴胺转运蛋白PET脑显像的显像条件,评价其在帕金森病诊断中的应用价值。方法:6例正常志愿者,21例早期PD和10例晚期PD患者进行18F-FP-(-CIT多巴胺转运蛋白PET脑显像,其中6例正常志愿者与8例帕金森病患者进行动态显像,静脉注射18F-FP-(CIT 74-111MBq(2-3mCi)分别进行15min、30min、60min、120min和180min后动态采集,观察18F-FP-(CIT WP=10 在脑内随时间的分布变化,并计算纹状体DAT放射性摄取比值[(ROI-小脑)/小脑]。结果:早期(30min内)18F-FP-(CIT脑显像可见脑皮质、基底节、丘脑、小脑显影清晰,随时间延长,脑皮质、小脑和丘脑的放射性逐渐降低,放射性主要浓集于富含多巴胺转运蛋白的纹状体区。2-3h纹状体DAT摄取比值可达到3.71-5.41 (4.24(0.63)。正常志愿者双侧基底节显影清晰,双侧对称,形态完整。帕金森病早期患者可见症状对侧豆状核后部多巴胺转运蛋白分布减少,随病情加重,可累及尾状核、双侧基底节。早期PD组豆状核后部、豆状核前部及尾状核DAT摄取可见降低,分别降至对照组相应部位的23.6%、43.8%及71.8%,起病肢体对侧基底节DAT摄取显著低于同侧基底节DAT的摄取。这些区域的DAT摄取与UPDRS运动评分呈显著负相关,r分别为-0.423、-0.421、-0.532。结论:18F-FP-(CIT是一种理想的DAT显像剂,有助于帕金森病的早期诊断与病情程度的评估等。 三、偏侧帕金森病患者葡萄糖代谢与多巴胺转运蛋白PET显像临床研究 目的:对偏侧帕金森病(PD)患者进行葡萄糖代谢(FDG)与多巴胺转运蛋白(18F-FP-(CIT) PET显像,以观察PD的PET影像学变化,评价其在PD诊断中的价值。方法:偏侧PD患者34例,Hoehn-Yahr Ⅰ-Ⅱ级,正常对照组16例。16例偏侧(右侧肢体)PD患者进行FDG PET显像,18例偏侧(右侧或左侧)PD患者进行18F-FP-(CIT显像,其中6例患者同时进行二种显像。静脉注射18F-FDG 185-259MBq 30min后进行脑3D采集,结果分析应用ROI半定量分析和SPM分析。18F-FP-(CIT显像于注射后2-3h进行,计算(各ROI计数-小脑计数)/小脑计数比值。结果: PD组与正常对照组比较,患侧肢体对侧基底节葡萄糖代谢减低,但差异无显著性。SPM分析结果示,PD患者与正常对照组比较,葡萄糖代谢减低位于左侧前额叶、中额叶及下额叶、左侧中颞叶,而摄取增加区域除双侧额叶中央前回、双侧顶叶楔前叶、左侧枕叶外,还累及左侧丘脑。偏侧PD患者豆状核后部DAT摄取显著减低,这种减低不仅见于症状对侧豆状核,同侧豆状核后部也可见摄取减低。结论:FDG PET显像对PD的早期诊断无特异性,18F-FP-(CIT可以早期发现PD纹状体多巴胺转运蛋白的变化,有助于PD的早期诊断和鉴别诊断。 本研究论文可以得出以下结论: ① 一步法制备18F-FP-(CIT,放射化学纯度高,不需要进行HPLC纯化与制备, 体外稳定性好,但其放化产额尚有待进一步
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:R817

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