Kinetic modeling of the monoamine oxidase-B radioligand [18F]SMBT-1 in human brain with positron emission tomography

正电子发射断层摄影术 核医学 放射性配体 匹兹堡化合物B 单胺氧化酶B 标准摄取值 结合势 化学 单胺氧化酶 阿尔茨海默病 医学 内科学 受体 生物化学 疾病
作者
Brian J. Lopresti,Jeffrey S. Stehouwer,Alexandria C. Reese,N. Scott Mason,Sarah K. Royse,Rajesh Narendran,Charles M. Laymon,Oscar L. López,Ann D. Cohen,Chester A. Mathis,Victor L. Villemagne
出处
期刊:Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism [SAGE Publishing]
卷期号:44 (11): 1262-1276
标识
DOI:10.1177/0271678x241254679
摘要

This paper describes pharmacokinetic analyses of the monoamine-oxidase-B (MAO-B) radiotracer [ 18 F]( S)-(2-methylpyrid-5-yl)-6-[(3-fluoro-2-hydroxy)propoxy]quinoline ([ 18 F]SMBT-1) for positron emission tomography (PET) brain imaging. Brain MAO-B expression is widespread, predominantly within astrocytes. Reactive astrogliosis in response to neurodegenerative disease pathology is associated with MAO-B overexpression. Fourteen elderly subjects (8 control, 5 mild cognitive impairment, 1 Alzheimer’s disease) with amyloid ([ 11 C]PiB) and tau ([ 18 F]flortaucipir) imaging assessments underwent dynamic [ 18 F]SMBT-1 PET imaging with arterial input function determination. [ 18 F]SMBT-1 showed high brain uptake and a retention pattern consistent with the known MAO-B distribution. A two-tissue compartment (2TC) model where the K 1 /k 2 ratio was fixed to a whole brain value best described [ 18 F]SMBT-1 kinetics. The 2TC total volume of distribution (V T ) was well identified and highly correlated (r 2 ∼0.8) with post-mortem MAO-B indices. Cerebellar grey matter (CGM) showed the lowest mean V T of any region and is considered the optimal pseudo-reference region. Simplified analysis methods including reference tissue models, non-compartmental models, and standard uptake value ratios (SUVR) agreed with 2TC outcomes (r 2 > 0.9) but with varying bias. We found the CGM-normalized 70–90 min SUVR to be highly correlated (r 2 = 0.93) with the 2TC distribution volume ratio (DVR) with acceptable bias (∼10%), representing a practical alternative for [ 18 F]SMBT-1 analyses.
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