有临
2024.09.06
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01.帕金森病PET显像
帕金森病（PD）和阿尔兹海默症（AD）是目前发病率最高、最为人熟知的神经退行性疾病。和AD患者的认知功能下降、记忆力减退和痴呆化症状不同，PD患者的临床症状主要表现为震颤、运动障碍和运动迟缓等运动型症状，部分患者也存在睡眠障碍、抑郁和认知障碍等非运动性症状。病理表现上，PD患者主要表现为黑质和纹状体多巴胺能神经元丢失和路易小体形成。因此，多巴胺系统PET显像在PD的诊断中发挥着重要作用，其可实现脑内多巴胺受体的可视化评估，确定受体数量、功能和分布情况。本文就PD多巴胺系统PET显像做一个简短的介绍。
多巴胺系统PET显像主要分为两类，分别为多巴类似物显像和多巴胺能神经元显像，如下图1所示。多巴类似物显像主要利用与多巴胺结构相似的化合物（如18F-DOPA）作为显像剂。这些显像剂通过模拟多巴胺在体内的代谢过程，特别是其前体摄取和合成过程，来评估多巴胺系统的功能状态，间接反映多巴胺合成和代谢的能力，广义上属于非特异性显像。多巴胺能神经元显像作用靶点为突触前膜的多巴胺转运体（DAT）、II型囊泡单胺转运体（VMAT2）和突触后膜的多巴胺受体（DAR）等。多巴胺能神经元显现可直接参与多巴胺系统表达、分布和功能的评估，属于特异性显像。
图1：多巴胺系统显像原理
02.多巴胺类似物显像剂
18F-DOPA ，如下图2所示，是L-多巴（可经由人体自身合成）类似物。18F-DOPA 显像剂通过血脑屏障后直接被黑质、纹状体神经元摄取，反映黑质和纹状体芳香氨基酸脱羧酶表达情况及突触前神经元多巴胺合成能力。几乎所有PD患者在发病早期均表现为黑质和纹状体18F-DOPA 摄取的减少，在PET图像中呈现纹状体双侧壳核及尾状核18F-DOPA 摄取的不对称降低。18F-DOPA PET是测量多巴胺前体摄取量、评估突触前膜DAT的完整性的重要方法，但目前18F-DOPA PET无法区分PD和各种非典型性帕金森综合征（包括进行性核上性麻痹等）。
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图2：18F-DOPA结构
03.DAT显像
DAT 位于中枢多巴胺能神经元末梢突触前膜,发挥调节多巴胺信号传递强度,稳定脑内多巴胺水平的作用。DAT 数量越多，突触前膜重摄取多巴胺的能力越强。PD患者脑内DAT浓度变化较突触后膜的多巴胺受体更早、更直接，可反映多巴胺神经元及突触功能情况。DAT显像剂主要包括99mTc-TRODAT-1、18F-FP-CIT和11C-CFT等。此类药物在纹状体中的摄取均随PD严重程度的增高而降低，18F-FP-CIT PET显像对早期PD的诊断价值高于99mTc-TRODAT-1 SPECT显像，主要体现在纹状体显像清晰度及敏感度上。此外，PD患者不同运动症状与纹状体不同亚区的多巴胺缺失情况有关,震颤为主型患者受累躯体侧对侧的丘脑和尾状核18F-FP-CIT摄取量明显高于运动僵直型和混合型患者；丘脑和尾状核18F-FP-CIT的摄取量与僵直和运动减弱的严重程度相关，但与静止或姿势性震颤的严重程度无关，这表明通过对纹状体每个亚区DAT进行量化的重要性。此外，相关研究也表明，11C-CFT在PD和非典型性帕金森综合征患者纹状体不同亚区中的摄取降低也存在一定的差异性，如下图3所示。因此，常规分析中，可将纹状体进一步拆分为左前壳核、左后壳核、右前壳核、右后壳核、左底状核和右底状核6个亚区，以小脑或者枕叶作为背景，计算摄取比（纹枕比），进一步定量分析纹状体不同亚区的摄取特点，以反映其对应的临床信息。
图3：11C-CFT在PD和非典型性帕金森综合征患者纹状体不同亚区中的摄取降低特征
04.VMAT2显像
VMAT2是一种神经元囊泡膜单胺转运体,负责将多巴胺等单胺类神经递质包装到突触囊泡中后将其释放至突触间隙，同时将有毒物质转运出细胞膜,发挥神经递质传递和神经元保护功能。VMAT2显像剂可通过特异性评估PD患者黑质多巴胺能神经元末梢完整性及受损程度监测PD患者病情严重程度,并对无症状的黑质多巴胺能神经元变性患者进行诊断。目前常见的VMAT2显像剂如下图4所示，其中最常见的包括有11C-DTBZ和18F-AV-133。11C-DTBZ PET显像目前在临床多用于痴呆症类型鉴别及病情评估。18F-AV-133可敏感地检测出 PD 患者单胺能神经末梢缺失,与健康人群相比，PD患者尾状核、前壳核和后壳核的18F-AV-133 摄取量较健康人群明显下降，可用于评估 PD 患者病情进展情况及严重程度。
图4：常见的VMAT2类多巴胺系统显像剂
05.DAR显像
多巴胺受体是指脑内某些可与多巴胺特异性结合的G蛋白偶联受体,根据生化特性，分为D1类受体(D1)和D2类受体(D2-D5)。其中 D2类受体在纹状体中较密集、广泛表达，是目前研究最为密集的多巴胺受体。多巴胺受体显像本质上是一类多巴胺受体激动剂或拮抗剂，可识别并结合大脑中的多巴胺受体,可视化评估脑内多巴胺受体数量、分布情况及活性。由于 PD与非典型性帕金森综合征患者脑内多巴胺受体有差异,多巴胺受体显像剂在二者鉴别诊断中有一定价值。常见的多巴胺受体显像剂如下图5所示，其中包括11C-raclopride和18F-Fallypride等。
图5：常见的DAR类多巴胺系统显像剂
芦鑫淼 撰写 秦维伟 审核
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