A Study of Dopamine Transporter Imaging and Comparison of Noninvasive Simplified Quantitative Methods in Normal Controls and Parkinson's Patients

[I-123]IPT SPECT를 이용한 정상인과 파킨슨 환자의 도파민 운반체의 영상화 및 단순화된 정량분석 방법들의 비교연구

The purpose of this study was to compare the specific binding ratio method with model-based methods in estimating the transporter parameter $k_3/k_4$ in normal controls and Parkinson's patients with [I-123]IPT SPECT and to evaluate the usefulness of [I-123]IPT SPECT. $6.5{\pm}1.1$ mCi ($239.0{\pm}40.3$ MBq) of [$^{123}I$]IPT was intravenouly injected as a bolus into six normal controls(age:$45{\pm}13$) and seventeen patients(age:$55{\pm}8$) with Pakinson's disease(PD). The transporter parameter $k_3/k_4$ was derived using the Ichise's graphical method($R_v$) and Lassen's area ratio method($R_A$) for the dynamic IPT SPECT data without blood samples. Then, the relationships between the transporter parameter $R-v,\;R_A$ and the ratio of (BG-OCC)/OCC at 115 minutes were evaluated by linear regression analysis. $R_vs$ by Ichise's graphical method for NC and PD were $2.08{\pm}0.29$ and $0.78{\pm}0.31$, respectively. $R_As$ by Lassen's area ratio method for NC and PD were $1.48{\pm}0.16$ and $0.65{\pm}0.24$, respectively. The correlation coefficients between (BG-OCC)/OCC and $R_v$, (BG-OCC)/OCC and $R_A$, and $R_v$ and $R_A$ were 0.93, 0.90, 0.99 and their corresponding slopes were 0.54, 0.34, and 0.65, respectively. The $R_v$ and $R_A$ of NC were significantly higher than the ones of PD. That is, the $k_3/k_4$ of NC was clearly separated from the one of PD. $k_3/k_4$ showed a good correlation with the ratio of (BG-OCC)/OCC. The results indicate that the noninvasive simplified quantitative methods may be useful to measure the transporter parameter $k_3/k_4$ and the specific binding ratio method can be used for quantitative studies of dopamine transporter with [I-123]IPT SPECT in humans brains.

목적 : 정상인과 파킨슨 환자의 [I-123]IPT SPECT 데이터를 이용하여 그래픽 분석방법과 축적된 특이결합과 비특이결합의 면적에 대한 비율을 이용한 분석방법으로 얻은 $k_3/k_4$와 조직방사능비를 비교하고 [I-123]IPT SPECT의 유용성을 알아보기 위한 것이다. 방법 : [I-123]IPT($6.5{\pm}1.1$ mCi)를 6명의 정상인(나이:$45{\pm}13$)과 17명의 파킨슨 환자(나이:$55{\pm}8$)에게 순간 정맥주사하였다. SPECT 데이터는 5분 간격으로 2시간 동안 얻어졌다. 운반체 매개변수 $k_3/k_4$는 동적 IPT SPECT 데이터를 이용 혈액 표본이 사용되지 않는 Ichise의 그래픽분석방법($R_v$)과 Lassen의 면적비율방법($R_A$)를 이용하여 얻어졌다. 운반체 매개변수 $R-v,\;R_A$ 그리고 115분에서 얻은(BG-OCC)/OCC비 사이의 관계들은 선형회귀분석을 사용하였다. 결과 : 정상인과 파킨슨 환자에 대한 $R_v$ 값은 각각 $2.08{\pm}0.29$와 $0.78{\pm}0.31$이었다. 그리고 $R_A$ 값은 정상인과 파킨슨 환자에 대해 각각 $1.48{\pm}0.16$과 $0.65{\pm}0.24$이었다. (BG-OCC)/OCC와 $R_v$,(BG-OCC)/OCC와 $R_A$ 그리고 $R_v$와 $R_A$ 사이의 상관계수들은 각각 0.93, 0.90, 0.99이었고, 그것들에 대응하는 기울기들은 각각 0.54, 0.34, 0.65이었다. 정상인의 $R_v$와 $R_A$는 파킨슨 환자의 것보다 높았다. 즉, 정상인의 $k_3/k_4$는 파킨슨 환자의 것과 뚜렷이 구분되었다. 그리고 그래픽 분석방법과 면적비율 분석방법에 의한 $k_3/k_4$는 조직방사능비와 좋은 상관관계를 보여주었다. 결론 : 비침습성 단순화된 정량분석 방법들은 매개변수 $k_3/k_4$를 측정하는데 유용할 것이다. 그리고 특이결합비율 분석방법은 [I-123]IPT SPECT를 이용한 사람뇌의 도파민 운반체의 정량분석연구에 대해 유용하게 사용될 것이라고 생각된다.