TWI520715B - 雙同位素核醫造影方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種雙同位素核醫造影方法,尤指涉及一種評估雙同位素單光子放射電腦斷層攝影(Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)對靈長類腦中多巴胺及血清素系統變異情形之診斷效應者,特別係指可在一次檢查當中就能同時取得多巴胺及血清素兩系統之影像者。
隨著分子生物醫學發展,目前已知應用於核子醫學掃描之核醫藥物,因為僅需極微量之濃度即可無害地檢視活體,並提供生理性及功能性影像資訊,因此可幫助臨床上疾病之診斷,並可用作疾病癒後之追蹤研判及進一步治療處理之方針,例如:阿滋海默氏症及帕金森氏症等等。
由於受體之存在與各個組織器官之病變關係為醫學研究上重要之一環,因此各種能夠引發或抑制受體作用之藥物學研究更係研發新藥物之有力研究工具。其中核子醫學運用放射性核種追蹤生理生化反應之方法,係將各種能作用在受體之物質標定上放射核種,以觀察體內受體之位置及數量等,為目前唯一能以非侵襲性之方法在活體內進行受體研究之技術者。於其中,多巴胺轉運體(Dopamine Transporters,DAT)與血清素轉運體(Serotonin Transporters,SERT)之異常更與導致許多神經精神方面之症狀及神經學方面之疾病有著極為密切之關係。因此,如果能夠清楚了解腦中多巴胺轉運體及血清素轉運體之狀況,則該訊息將可提供作為病人進一步治療處理之方針。
就目前臨床在核子醫學較廣為使用針對多巴胺轉運體之放射性顯像劑有[123I]Altropane、[123I]IPT及[99mTc]TRODAT-1等,而其中又以[99mTc]TRODAT-1之藥物動力學反應為最快,可以在藥物注射後兩個小時之內即達最大結合量。而在臨床核子醫學科診斷常用針對血清素轉運體之放射性顯像劑有[123I]β-CIT或[123I]nor-β-CIT及[123I]ADAM等,其中又以[123I]ADAM對血清素轉運體之親合力最高,相較於其他單胺類轉運體,例如:多巴胺轉運體及正腎上線素轉運體之親合力還要高上五萬倍。
然而,雖然[99mTc]TRODAT-1及[123I]ADAM皆各有其優點,但是對於多巴胺及血清素這兩個系統之診斷,截至目前為止在臨床卻仍然必須分成兩次取得影像,分別為進行單同位素[99mTc]TRODAT-1及單同位素[123I]ADAM之造影,如此分次之做法已然對臨床核醫作業上造成相當多之麻煩,除了包含必須要考慮放射性同位素之衰變問題,而必須將兩次不同系統之檢查間隔一段時間之外,在病人擺位之問題方面,尚須考慮若為精神病患者可能無法配合安靜平躺照影,且分別兩次之照影擺位位置之不同也會造成影像判讀上相當大之困難;再者,若為類似帕金森氏症等行動不方便之病人,兩次之醫院往返更對病人造成相當大之困擾。
因此,現今臨床較普遍使用於多巴胺轉運體及血清素轉運體之放射性造影劑[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM雖各有優點,但是若要同時取得這兩個系統之影像並做為區別診斷依據,仍然得必須分兩次取影,惟此等做法將造成臨床核醫作業上相當多之麻煩。故,一般習用者係無法符合使用者於實際使用時可在一次檢查當中就能同時取得多巴胺及血清素兩個系統之影像進而解決後續衍生問題之所需。
本發明之主要目的係在於,克服習知技藝所遭遇之上述問題並提供一種可在一次檢查當中就能同時取得多巴胺及血清素兩系統之影像者。
本發明之次要目的係在於,提供一種用以評估雙同位素單光子放射電腦斷層攝影(Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)對靈長類腦中多巴胺及血清素系統變異情形之診斷效應者。
本發明之另一目的係在於,提供一種不僅可節省兩次檢查之人力開銷及病人兩次往返醫院之花費,亦可大為減少臨床SPECT之利用率以降低成本者。
為達以上之目的,本發明係一種雙同位素核醫造影方法,係提供各自投以單同位素[99mTc]TRODAT-1、單同位素[123I]ADAM、以及同時投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM予至少一個體上作為正常控制組,並提供預先處理多巴胺轉運體阻斷劑(Methylphenidate HCl)及血清素轉運體阻斷劑(Fluoxetine)後同時投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM予該個體上作為藥物處理組。於其中,該正常控制組中每個實驗個體係各進行一次單同位素[99mTc]TRODAT-1單光子放射電腦斷層造影、單同位素[123I]ADAM單光子放射電腦斷層造影、以及同時投予雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM之單光子放射電腦斷層造影等。而在藥物處理組中,每個實驗個體在處理不同藥物之後係各進行一次雙同位素單光子放射電腦斷層造影,藉此與該正常控制組作比較。
自實驗結果發現比較正常控制組施行單同位素及雙同位素之單光子放射電腦斷層攝影影像品質及攝取率於兩者並無明顯差異。藥物處理組雙同位素單光子放射電腦斷層攝影結果顯示,預先處理Fluoxetine可阻斷血清素轉運體對[123I]ADAM之專一性攝取而呈現非專一性分佈,但不影響多巴胺轉運體對[99mTc]TRODAT-1之攝取,而Methylphenidate HCl之作用則反之。結果證實利用雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM單光子放射電腦斷層攝影技術確實可行。
請參閱『第1圖』所示,係本發明之流程示意圖。如圖所示:本發明係一種雙同位素核醫造影方法,係用以評估雙同位素單光子放射電腦斷層攝影(Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)對靈長類腦中多巴胺及血清素系統變異情形之診斷效應,該方法至少包含下列步驟:
(A)正常控制組造影劑投予11:提供各自投以單同位素之多巴胺轉運體造影劑([99mTc]TRODAT-1)、單同位素之血清素轉運體造影劑([123I]ADAM)、以及同時投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM予至少一個體上作為正常控制組;其中,該個體係為非人類靈長類動物,並於本實施例中,主要選擇三隻健康母台灣獼猴(Macaca Cyclopis)作為實驗個體;
(B)正常控制組影像擷取12:將上述正常控制組中單同位素[99mTc]TRODAT-1、單同位素[123I]ADAM、及雙同位素[99mTc]TRODAT-1、[123I]ADAM進行單光子放射電腦斷層影像擷取,其中,該正常控制組中每隻獼猴之前置處理皆相同,在單同位素[99mTc]TRODAT-1單光子放射電腦斷層影像擷取方面,獼猴給予口服90mg/ml過氯酸鉀(KClO4)後約20分鐘,靜脈注射740MBq(20mCi)之[99mTc]TRODAT-1後,立即以配置超高解析扇型準直儀之雙頭伽馬單光子放射電腦斷層攝影儀(Hawkeye,Millennium VG,General Elecral Medical System,Milwaukee,WIUSA)針對腦部進行造影,每30分鐘取15次腦部動力學影像(2min/frame)取八個時間點之影像資料,能窗設定於141Kev±10%(126Kev~154Kev),資料擷取方式採128x128像素矩陣,放大1.6倍,共360°(每個偵測頭各180°),每3°取一張,每張30秒。收錄資料經METZ過濾器處理及衰減校正過後,重組成3D影像及冠狀(Coronal)、矢狀(Sagittal)與水平切(Transaxial)三切面之影像。在單同位素[123I]ADAM單光子放射電腦斷層影像擷取方面,步驟與上述單同位素[99mTc]TRODAT-1單光子放射電腦斷層影像擷取相同,除了靜脈注射185MBq(5mCi)之[123I]ADAM,而能窗設定於159Kev±10%(143Kev~175Kev)以外。至於本發明同時投予雙同位素[99mTc]TRODAT-1、[123I]ADAM之造影過程則係在給予口服90mg/ml過氯酸鉀後約20分鐘,幾乎同時靜脈注射740MBq(20mCi)之[99mTc]TRODAT-1與185MBq(5mCi)之[123I]ADAM,能窗設定[99mTc]TRODAT-1為141Kev-8%與+7%(129Kev~151Kev),而[123I]ADAM能窗設定則為159Kev+10%(159Kev~175Kev),其餘步驟與上述單同位素[99mTc]TRODAT-1單光子放射電腦斷層影像擷取相同;
(C)正常控制組影像資料分析13:將每隻獼猴各進行一次核磁共振影像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),提供腦部解剖構造位置相關資訊,其中:
(c1)單同位素[123I]ADAM之SPECT影像資料分析:將步驟(B)所獲得之影像對照磁核共振造影進行目視判讀後,感興趣區域(Regions Of Interest,ROIs)圈選於已知血清素轉運體豐富之區域,如中腦(Midbrain)、視丘(Thalamus)、紋狀體(Striatum)及額葉(Frontal Cortex)等標的區域,並以血清素轉運體最少之區域-小腦(Cerebellum)作為背景。分別以標的區域之影像平均計數減背景之影像平均計數再除以背景之影像平均計數,即為標的區域之[123I]ADAM專一性攝取率(Specific Uptake Ratio,SUR);
(c2)單同位素[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像資料分析:在獼猴之多巴胺轉運體豐富之區域-紋狀體與作為背景值之小腦圈選感興趣區域,並將圈選之紋狀體像素平均計數(Mean Counts Per Pixel)減背景之影像平均計數再除以小腦之像素平均計數,即為紋狀體之[99mTc]TRODAT-1專一性攝取率;
(c3)雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像資料分析:將步驟(B)獲得之[123I]ADAM或[99mTc]TRODAT-1影像對照磁核共振造影進行目視判讀,並分別計算[99mTc]TRODAT-1於獼猴紋狀體之專一性攝取率與[123I]ADAM於中腦、視丘與紋狀體、額葉之專一性攝取率。將此[123I]ADAM與[99mTc]TRODAT-1雙同位素單光子電腦斷層造影所獲得之數據分別與步驟(c1)[123I]ADAM單光子電腦斷層造影與步驟(c2)[99mTc]TRODAT-1單光子電腦斷層造影之數據比對,以評估之間是否存在有意義之差異。
於其中,上述步驟(c3)[123I]ADAM與[99mTc]TRODAT-1雙同位素單光子電腦斷層造影所獲得之數據亦作為後續藥物處理組中比對數據。
(D)藥物處理組造影劑投予14:提供預先處理多巴胺轉運體阻斷劑(Methylphenidate HCl)及血清素轉運體阻斷劑(Fluoxetine)後同時投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM予該獼猴上作為藥物處理組,其中,該預先處理Methylphenidate HCl係在放射性藥物[99mTc]TRODAT-1注射10分鐘前,先靜脈注射Methylphenidate HCl 1mg/Kg,而該預先處理Fluoxetine係在放射性藥物[123I]ADAM注射前分別於16及24小時,先口服給予Fluoxetine 20mg/Tab.;
(E)藥物處理組影像擷取15:將上述藥物處理組中預先處理Methylphenidate HCl後投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM、及預先處理Fluoxetine後投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM進行單光子放射電腦斷層影像擷取,其中,該藥物處理組中每隻獼猴之前置處理皆相同,為習知手段,故在此不多作贅述。至於本發明預先處理Methylphenidate HCl或Fluoxetine後進行[123I]ADAM與[99mTc]TRODAT-1雙同位素之造影過程亦與上述步驟(B)類似;以及
(F)藥物處理組影像資料分析16:將步驟(E)獲得之影像對照磁核共振造影進行目視判讀,並分別計算出獼猴注射Methylphenidate HCl或Fluoxetine後,雙同位素中[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之專一攝取率與[123I]ADAM於中腦、視丘與紋狀體、額葉等標的區域之專一攝取率。將此影像及攝取率數據與步驟(c3)正常控制組中雙同位素[99mTc]TRODAT-1、[123I]ADAM之數據比對,評估雙同位素單光子電腦斷層造影是否可反映Methylphenidate HCl與Fluoxetine之藥理特性,以進一步證實此雙同位素單光子造影之臨床可行性。
於本實施例中,在正常控制組每隻獼猴各進行一次單同位素[123I]ADAM、一次單同位素[99mTc]TRODAT-1、以及一次同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1之單光子放射電腦斷層攝影,故每隻各進行三次實驗,每次約間隔兩週;而藥物處理組每隻獼猴各進行一次預先處理Fluoxetine後同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1、以及一次預先處理Methylphenidate HCl後同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1之單光子放射電腦斷層攝影,故每隻各進行兩次實驗,每次間隔時間以預先處理之藥物而定。
請參閱『第2圖~第6圖』所示,係分別為本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖、本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於紋狀體之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於視丘之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於中腦之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、及本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於額葉之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。如圖所示:第2圖中左方之核磁共振影像,代表典型之獼猴腦部核磁共振造影影像,右方則為獼猴腦部水平切、冠狀切及矢狀切之[123I]ADAM單光子腦部斷層造影影像,獲取時間為[123I]ADAM注射後180~210分鐘。從投予單同位素與同時投予雙同位素之影像中相比,可發現[123I]ADAM確實會結合在富含血清素轉運體之位置上,如獼猴之中腦、紋狀體及視丘等部位,且投予單同位素與同時投予雙同位素影像相比對於[123I]ADAM之攝取情形並無明顯之差異。
第3圖~第6圖中比率曲線21~24分別代表投予單同位素[123I]ADAM於紋狀體、視丘、中腦及額葉之專一性結合比率,而比率曲線31~34則分別代表同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM於紋狀體、視丘、中腦及額葉之專一性結合比率。經由上述圖中顯示[123I]ADAM於所圈選之感興趣區域之專一性攝取率,可發現投予單同位素與同時投予雙同位素於所圈選之區域之專一性攝取率同樣呈現無明顯差異之情形,且隨著造影時間增加而增加,如此之現象延續至造影結束。
請參閱『第7圖及第8圖』所示,係分別為本發明以單同位素[99mTc]TRODAT-1與雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖、及本發明以單同位素[99mTc]TRODAT-1與雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT於紋狀體之多巴胺轉運體專一性結合比率示意圖。如圖所示:第7圖中左方之核磁共振影像,代表典型之獼猴腦部核磁共振造影影像,右方則為獼猴腦部水平切、冠狀切及矢狀切之[99mTc]TRODAT-1單光子腦部斷層造影影像,獲取時間為[99mTc]TRODAT-1注射後180~210分鐘。從影像中可發現投予單同位素與同時投予雙同位素獼猴之紋狀體對於[99mTc]TRODAT-1之攝取率相比並無明顯差異之情形,而對於[99mTc]TRODAT-1在紋狀體之專一性攝取率方面,從第8圖中也可發現相似之結果,其中,比率曲線25代表投予單同位素[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之專一性結合比率,而比率曲線35則代表同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之專一性結合比率。
至此,本發明第一部分注射單同位素與同時注射雙同位素之正常控制組,其實驗結果證實同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1之單光子放射電腦斷層攝影確實可行。
請參閱『第9圖~第13圖』所示,係分別為本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖、本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於紋狀體之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於視丘之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於中腦之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、及本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於額葉之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。如圖所示:第9圖中左方之核磁共振影像,代表典型之獼猴腦部核磁共振造影影像,右方則為獼猴腦部水平切、冠狀切及矢狀切之[123I]ADAM單光子腦部斷層造影影像,獲取時間為[123I]ADAM注射後180~210分鐘。從影像中可發現在預先處理Fluoxetine 16小時後,同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM之單光子腦部斷層造影影像中,[123I]ADAM於獼猴中腦、紋狀體及視丘之攝取呈現幾乎完全阻斷之情形。
第10圖~第13圖中比率曲線41~44分別代表同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM於紋狀體、視丘、中腦及額葉之專一性攝取率,而比率曲線51~54則分別代表預先處理Fluoxetine 16小時後,同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM於紋狀體、視丘、中腦及額葉之專一性攝取率。經由上述圖中顯示在預先處理Fluoxetine 16小時後,雙同位素中[123I]ADAM於紋狀體、視丘及中腦呈現專一性攝取率確實有顯明減少之情形,而於額葉之專一性攝取率則呈現無明顯變化之情形。
請參閱『第14圖及第15圖』所示,係分別為本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖、及本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT於紋狀體之多巴胺轉運體專一性結合比率示意圖。如圖所示:第14圖中左方之核磁共振影像,代表典型之獼猴腦部核磁共振造影影像,右方則為獼猴腦部水平切、冠狀切及矢狀切之[99mTc]TRODAT-1單光子腦部斷層造影影像,獲取時間為[99mTc]TRODAT-1注射後180~210分鐘。從影像中可發現在預先處理fluoxetine 16小時後,雙同位素中[99mTc]TRODAT-1在獼猴紋狀體之專一性結合呈現無明顯差異之情形。而對於[99mTc]TRODAT-1於獼猴紋狀體之專一性攝取率方面,從第15圖中也可發現相似之結果,其中,比率曲線45代表同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之專一性攝取率,而比率曲線55代表預先處理fluoxetine 16小時後,同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之專一性攝取率。
請參閱『第16圖~第20圖』所示,係分別為本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖、本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於紋狀體之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於視丘之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於中腦之血清素轉運體專一性結合比率示意圖、及本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於額葉之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。如圖所示:第16圖中左方之核磁共振影像,代表典型之獼猴腦部核磁共振造影影像,右方則為獼猴腦部水平切、冠狀切及矢狀切之[123I]ADAM單光子腦部斷層造影影像,獲取時間為[123I]ADAM注射後180~210分鐘。從影像中可發現在預先處理Methylphenidate HCl後之雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM之影像,[123I]ADAM於獼猴中腦、紋狀體、視丘及額葉之專一性攝取與未給予藥物處理之雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM之影像相比並無明顯差異之情形。
第17圖~第20圖中比率曲線61~64分別代表同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM於紋狀體、視丘、中腦及額葉之專一性攝取率,而比率曲線71~74則代表預先處理Methylphenidate HCl後,同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM於紋狀體、視丘、中腦及額葉之專一性攝取率。經由上述圖中顯示在預先處理Methylphenidate HCl後,雙同位素中[123I]ADAM於紋狀體、視丘、中腦及額葉之專一性攝取率呈現沒有明顯差異之情形。
請參閱『第21圖及第22圖』所示,係分別為本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖、及本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT於紋狀體之多巴胺轉運體專一性結合比率示意圖。如圖所示:第21圖中左方之核磁共振影像,代表典型之獼猴腦部核磁共振造影影像,右方則為獼猴腦部水平切、冠狀切及矢狀切之[99mTc]TRODAT-1單光子腦部斷層造影影像,獲取時間為[99mTc]TRODAT-1注射後180~210分鐘。從影像中可發現在預先處理Methylphenidate HCl後,同時投予雙同位素之單光子腦部斷層造影影像中[99mTc]TRODAT-1於獼猴紋狀體之攝取確實有明顯大量減少之情形。而對於[99mTc]TRODAT-1於獼猴紋狀體之專一性攝取率方面,從第22圖中也可發現相似之結果,其中,比率曲線65代表同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之專一性攝取率,而比率曲線75代表預先處理Methylphenidate HCl後,同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之專一性攝取率。
至此,本發明第二部份預先處理Methylphenidate HCl或Fluoxetine之藥物處理組,其實驗結果顯示預先處理Fluoxetine 16小時後,同時投與雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM之單光子腦部斷層造影,影像中獼猴之中腦、視丘、紋狀體及額葉對於[123I]ADAM之攝取呈現幾乎完全阻斷之情形,自專一性攝取率也可得到相同之結果。另外,預先處理Fluoxetine 16小時後,由於Fluoxetine主要作用於血清素轉運體,因此同時投與雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1之單光子腦部斷層造影,影像中獼猴之紋狀體對於[99mTc]TRODAT-1之攝取則與未給予藥物處理之雙同位素中[99mTc]TRODAT-1單光子放射電腦斷層攝影之影像呈現無明顯之差異情形。因此由以上預先處理Fluoxetine之結果證實雙同位素單光子放射電腦斷層攝影可配合臨床治療之用藥,而專一性地區分出血清素轉運體之異常。
又實驗結果中,雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM之影像與預先處理Methylphenidate HCl後之雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[123I]ADAM影像相比,[123I]ADAM於獼猴中腦、視丘、紋狀體及額葉之專一性攝取並無明顯差異之情形。而正常獼猴雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1單光子腦部斷層造影影像與預先處理Methylphenidate HCl後,注射雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1之單光子腦部斷層造影影像中,[99mTc]TRODAT-1於紋狀體之攝取則有明顯下降之情形,表示雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中[99mTc]TRODAT-1確實可以與此類Methylphenidate HCl做競爭,專一性相當高,而雙同位素中[123I]ADAM結合在血清素運轉體之作用則不受影響,因此由此結果可知Methylphenidate HCl確實可運用雙同位素單光子放射電腦斷層攝影[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1中之[99mTc]TRODAT-1配合臨床治療之用藥來評估藥物治療效果,專一性地區分並釐清了解多巴胺轉運體分佈之位置,進而可輔助偵測出多巴胺轉運體於生理功能之變化及病理方面之異常。
由此可知,在本發明中,不論投予單一同位素或同時投予雙同位素之單光子放射電腦斷層攝影,比較其影像、影像品質及專一性攝取率皆有極高之相似性,如此結果顯示同時投予雙同位素[123I]ADAM、[99mTc]TRODAT-1之單光子放射電腦斷層攝影技術,確實能夠同時取得並區分出多巴胺轉運體及血清素轉運體之影像。另外預先處理Methylphenidate HCl或Fluoxetine後,同時投予雙同位素之單光子放射電腦斷層攝影影像法也確實可以區分出係為多巴胺轉運體或血清素轉運體之異常,因此也更證實以[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM所做之雙同位素單光子放射電腦斷層攝影法,可提供作為臨床應用上來評估人類腦中多巴胺及血清素系統變異情形之一項有效診斷工具。
綜上所述,本發明係一種雙同位素核醫造影方法,可有效改善習用之種種缺點,可在一次檢查當中就能同時取得多巴胺及血清素兩系統之影像,不僅可節省兩次檢查之人力開銷及病人兩次往返醫院之花費,亦可大為減少臨床SPECT之利用率以降低成本,進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須,確已符合發明專利申請之要件,爰依法提出專利申請。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍;故,凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
11~16...步驟(A)~(F)
21~25...比率曲線
31~35...比率曲線
41~45...比率曲線
51~55...比率曲線
61~65...比率曲線
71~75...比率曲線
第1圖,係本發明之流程示意圖。
第2圖,係本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖。
第3圖,係本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於紋狀體之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第4圖,係本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於視丘之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第5圖,係本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於中腦之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第6圖,係本發明以單同位素[123I]ADAM與雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於額葉之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第7圖,係本發明以單同位素[99mTc]TRODAT-1與雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖。
第8圖,係本發明以單同位素[99mTc]TRODAT-1與雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT於紋狀體之多巴胺轉運體專一性結合比率示意圖。
第9圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖。
第10圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於紋狀體之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第11圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於視丘之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第12圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於中腦之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第13圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於額葉之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第14圖,係本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖。
第15圖,係本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Fluoxetine後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT於紋狀體之多巴胺轉運體專一性結合比率示意圖。
第16圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖。
第17圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於紋狀體之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第18圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於視丘之血清素轉運體專一性結合比率示意圖
第19圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於中腦之血清素轉運體專一性結合比率示意圖
第20圖,係本發明以雙同位素中[123I]ADAM與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[123I]ADAM之SPECT於額葉之血清素轉運體專一性結合比率示意圖。
第21圖,係本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT影像與相對之MRI影像示意圖。
第22圖,係本發明以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1與預先處理Methylphenidate HCl後以雙同位素中[99mTc]TRODAT-1之SPECT於紋狀體之多巴胺轉運體專一性結合比率示意圖。
11...步驟(A)正常控制組藥物投予
12...步驟(B)正常控制組影像擷取
13...步驟(C)正常控制組影像資料分析
14...步驟(D)藥物處理組藥物投予
15...步驟(E)藥物處理組影像擷取
16...步驟(F)藥物處理組影像資料分析
Claims (4)
- 一種雙同位素核醫造影方法,係用以評估雙同位素單光子放射電腦斷層攝影(Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)對靈長類腦中多巴胺及血清素系統變異情形之診斷效應,該方法至少包含下列步驟:(A)正常控制組造影劑投予:提供各自投以單同位素之多巴胺轉運體造影劑([99mTc]TRODAT-1)、單同位素之血清素轉運體造影劑([123I]ADAM)、以及同時投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM予至少一個體上作為正常控制組;(B)正常控制組影像擷取:將上述正常控制組中單同位素[99mTc]TRODAT-1、單同位素[123I]ADAM、及雙同位素[99mTc]TRODAT-1、[123I]ADAM進行單光子放射電腦斷層影像擷取,其中,該單同位素[99mTc]TRODAT-1在單光子放射電腦斷層影像擷取中係將能窗設定為141Kev±10%(126Kev~154Kev),而該雙同位素中之[99mTc]TRODAT-1在單光子放射電腦斷層影像擷取中則係將能窗設定為141Kev-8%與+7%(129Kev~151Kev);該單同位素[123I]ADAM在單光子放射電腦斷層影像擷取中係將能窗設定為159KeV±10%(143KeV-175KeV),而該雙同位素中之[123I]ADAM在單光子放射電腦斷層影像擷取中則係將能窗設定為159KeV+10%(159KeV-175KeV);(C)正常控制組影像資料分析:將步驟(B)獲得之影像對照磁核共振造影進行目視判讀,分別計算出單同位素[99mTc]TRODAT-1標的區域之專一攝取率、單同位素 [123I]ADAM標的區域之專一攝取率、及雙同位素中[99mTc]TRODAT-1標的區域之專一攝取率與[123I]ADAM標的區域之專一攝取率,並將此雙同位素[99mTc]TRODAT-1、[123I]ADAM之數據分別與單同位素[99mTc]TRODAT-1及單同位素[123I]ADAM之數據比對,評估其之間是否存在差異;(D)藥物處理組造影劑投予:提供預先處理多巴胺轉運體阻斷劑(Methylphenidate HCl)及血清素轉運體阻斷劑(Fluoxetine)後同時投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM予該個體上作為藥物處理組;(E)藥物處理組影像擷取:將上述藥物處理組中預先處理Methylphenidate HCl後投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM、及預先處理Fluoxetine後投以雙同位素[99mTc]TRODAT-1與[123I]ADAM進行單光子放射電腦斷層影像擷取;以及(F)藥物處理組影像資料分析:將步驟(E)獲得之影像對照磁核共振造影進行目視判讀,分別計算出預先處理Methylphenidate HCl或Fluoxetine後雙同位素中[99mTc]TRODAT-1標的區域之專一攝取率與[123I]ADAM標的區域之專一攝取率,並將此影像及數據與步驟(C)正常控制組中雙同位素[99mTc]TRODAT-1、[123I]ADAM之數據比對,評估雙同位素單光子放射電腦斷層造影是否可反映Methylphenidate HCl與Fluoxetine之藥理特性。
- 依據申請專利範圍第1項所述之雙同位素核醫造影方法,其中,該個體係為非人類靈長類動物。
- 依據申請專利範圍第1項所述之雙同位素核醫造影方法,其 中,該步驟(B)、(E)係採用雙頭伽馬攝影機配合扇型準直儀同步取得該個體腦部多巴胺轉運體及血清素轉運體之影像。
- 依據申請專利範圍第1項所述之雙同位素核醫造影方法,其中,進一步包括將每個個體各進行一次核磁共振影像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),用以提供腦部解剖構造位置相關資訊。
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