Summary
Aim: [N-methyl-11C]2-(4'-(methylaminophenyl)-benzothiazole (11C-BTA-1) is a thioflavin-T derivative that has been one of the promising PET tracers
for imaging of amyloid plaque distribution in the Alzheimer patients brain in vivo.
The biodistribution and dosimetry of this tracer in humans is presented and compared
to the results of a previous dosimetry and biodistribution study of another thioflavin-T
derivative [N-methyl-11C]2-hydroxy-(4'-(methylaminophenyl)- benzothiazole (11C-OH-BTA-1) in baboons. Methods: Five subjects underwent 2D dynamic PET imaging. Source
organs were segmented using a semiautomatic algorithm based on clustering. Residence
times for each source organ were determined by analytical integration of an exponential
fit of the time activity curves. Finally organ doses were estimated using the software
OLINDA/EXM. Results: The administration of 286 ± 93 MBq 11C-BTA-1 was well tolerated by all subjects. Effective radiation dose was 4.3 μSv/MBq,
range 3.6–5.0 μSv/MBq. In four of the five subjects the liver, in one of the subjects
the gallbladder was the critical organ. Conclusion: The radiation burden of a single
dose of 300 MBq 11C-BTA-1 is within the accepted limits for research purpose. In contrast to the previous
non-human primate study revealing the gallbladder as the critical organ for 11C-6-OH-BTA-1, we found the liver as the critical organ in humans using 11C-BTA-1. Possible explanations may be (1) a reduced bile concentration of 11C-BTA-1 due to the absent OH-group or (2) a different hepatic metabolism of thioflavin
derivatives in human and baboon.
Zusammenfassung
Ziel: Das Thioflavinderivat [N-Methyl-11C]2-(4'-(methylaminophenyl)-benzothiazol (11C-BTA-1) wurde als einer der viel versprechendsten PET-Tracer zur in vivo Darstellung
der Amyloid-Plaques im Gehirn von Alzheimer-Patienten vorgestellt. Hier präsentieren
wir die Biodistribution und Dosimetrie dieses Tracers im Menschen und vergleichen
die Ergebnisse mit einer anderen Studie welche die Biodistribution und Dosimetrie
des Thioflavinderivats [N-Methyl- 11C]2-hydroxy-(4'-(methylaminophenyl)-benzothiazol (11C-OH-BTA-1) am Pavian untersucht hat. Methoden: An fönf Probanden wurde eine 2D-PET-Bildgebung
durchgefuhrt. Die verschiedenen, sichtbar anreichernden Organe wurden mittels eines
halbautomatischen Algorithmus segmentiert. Die Verweildauer für die segmentierten
Organe wurde mittels einer analytischen Integration des exponentiellen Fits der Zeit-Aktivitäts-Kurven
bestimmt. Schließlich wurden die Organdosen berechnet (OLINDA/ EXM). Ergebnisse: Die
Gabe von 286 ± 93 MBq 11C-BTA-1 wurde von allen Probanden gut toleriert. Die effektive Strahlungsdosis betrug
4.3 μSv/MBq, Spannweite 3.6–5.0 μSv/MBq. Bei vier Probanden war die Leber, bei einem
die Gallenblase das kritische Organ. Schlussfolgerungen: Die Strahlenbelastung einer
Einzeldosis von 300 MBq 11C-BTA-1 liegt innerhalb der für wissenschaftliche Zwecke akzeptierten Grenzen. Im
Gegensatz zu einer vorangegangenen Primaten-Studie, die für 11C-6-OH-BTA-1 die Gallenblase als das kritische Organ bestimmt hat, ergab sich im Menschen
für 11C-BTA-1 die Leber als das kritische Organ. Erklärungen hierfür sind: (1) eine reduzierte
biliare Konzentration von 11C-BTA-1 auf Grund der abwesenden OH-Gruppe oder (2) ein unterschiedlicher hepatischer
Metabolismus der Thioflavinderivate bei Mensch und Pavian.
Keywords
BTA-1 - PET - Alzheimer - biodistribution - dosimetry
Schlüsselwörter
BTA-1 - PET - Alzheimer-Erkrankung - Biodistribution - Dosimetrie