Diffusion Tensor Imaging (DTI) in Korrelation zu 2-[18F]F-A-85380 PET (2-FA-PET) zur Untersuchung der weißen Substanz bei Patienten mit Morbus Alzheimer (AD) und Morbus Parkinson (PD)

Ziele: DTI kann regionale Veränderungen der Anisotropie der Diffusion von Wassermolekülen im Gehirn messen. Der im 2-FA-PET verwendete Tracer 2-FA bindet mit hoher Affinität und Selektivität an alpha4beta2 nikotinerge Acetycholin Rezeptoren (nAChR). Wir untersuchten die weiße Substanz in Patienten mit PD und AD mittels Korregistration und Korrelation dieser Modalitäten. Ziel der Studie war a) der quantitative Nachweis von nAChR mittels 2-FA PET, b) die Messung der FA in korrespondierenden ROI's und c) die Korrelation der Ergebnisse von 2-FA-PET und DTI bei Patienten mit PD, AD und Probanden. Methode: 12 Patienten mit PD (n=12), 5 Patienten mit AD (n=5), 8 gesunde Probanden (n=8). 2-FA-PET und DTI (EPI (6 Diffusionsgradienten)), T2w, T1w-3D. Analyse des Bindungspotentials von 2-FA (BP2-FA), der fraktionellen Anisotropie (FA) sowie der relativen fraktionellen Anisotropie (rFA). Korrelation zu klinischen Tests der Kognition (MMSE). Bilaterale ROI Analysen wurde durchgeführt in: mediale und laterale periventrikuläre weiße Substanz, ventrale capsula interna, genu corporis callosi. Normalisation gegenüber dem gcc zur Berechnung der rFA sowie BP2-FA. Ergebnis: Relative Darstellung von Patienten mit PD bzw. AD gegenüber Kontrollen. BP2-FA: mediale periventrikuläre weiße Substanz: PD -27.9%, AD -19.1%; laterale periventrikuläre weiße Substanz: PD -18.6%, AD +1.5%; civ: PD -26.5%. rFA: periventrikuläre weiße Substanz: PD +5.0%; laterale periventrikuläre weiße Substanz: PD -5.4%; ventrale capsula interna: PD -0.6% AD +7.7% [p<0.05]; ]. rFA(DTI): mediale periventrikuläre weiße Substanz: PD +5.0, AD +7.4%; laterale periventrikuläre weiße Substanz: PD -5.4, AD -18.8% [p<0.05]); ventrale capsula interna: PD -0.6,AD -4.0% Korrelation: BP2-FA vs. rFA periventrikuläre weiße Substanz, ventrale capsula interna in Kontrollen (R>0.68,p<0.02); MMSE vs. BP(2-FA) mediale periventrikuläre weiße Substanz bei PD (R=0.59, p=0,05), MMSE vs. rFA(DTI) ventrale capsula interna bei AD (R=-0.87, p=0.03). Zusätzlich zeigte sich, dass Rauchen einer Zigarette zu einem hohen Anteil zu einer Verdrängung von 2– FA führt. Schlussfolgerung: Die Anisotropie (FA) und die nAChR Verfügbarkeit zeigen Veränderungen in der weißen Substanz bei PD bzw. AD. Die Korrelationen zwischen kognitiver Funktionseinschränkung und der fraktionellen Anisotropie sowie der nAChR Verfügbarkeit in der weißen Substanz deuten das Potential an, das diese kombinierte Bildgebung zur Detektion von strukturellen und funktionellen cerebralen Veränderungen besitzt.

Korrespondierender Autor: Lobsien D

Diagnostische Radiologie, Neuroradiologie, Liebigstr. 20, 04103 Leipzig

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Key words

DTI - ZNS Degeneration - PET