• 제목/요약/키워드: Dopamine transporter

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파킨슨병 동물 모델을 이용한 양릉천(GB34)의 선조체 내 도파민성신경세포 보호 기전 연구 (Neuroprotective Mechanism of Acupuncture at GB34 for Dopaminergic Neurons in the Striatum of a Parkinson's Disease Mouse Model)

  • 전형준;유태원;김동수;권선오;김승태
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제32권3호
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    • pp.108-115
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    • 2015
  • Objectives : Acupuncture is frequently used as an alternative therapy for Parkinson's disease(PD) in Korea. Using 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine(MPTP)-induced Parkinson's disease mouse model, the present study investigated a possible role of acupuncture stimulation at GB34 in suppressing dopaminergic neuronal death and regulating the phosphorylation of protein kinase B(Akt) in substantia nigra(SN) and striatum(ST). Methods : Eight-week-old male C57BL/6 mice were administered intraperitoneally with 30 mg/kg of MPTP at 24-h intervals for 5 days. Acupuncture stimulation at GB34 or SI3 was performed once a day for 12 days consecutively from the first MPTP injection. After the last acupuncture stimulation, pole test was performed to assess the effect of the acupuncture stimulations. Dopaminergic neuronal survival in the SN and the ST, dopamine transporter( DAT) and caspase-3 expression in the ST were evaluated by immunohistochemistry. The phosphorylations of Akt in the SN and the ST were measured by Western blotting. Results : MPTP administration caused behavioral impairment and dopaminergic neuronal death in the SN and the ST. It also decreased DAT expression and increased caspase-3 expression in the ST. Acupuncture stimulation at GB34 alleviated these MPTP-induced impairments. Moreover, MPTP suppressed Akt phosphorylation in the SN and the ST, whereas acupuncture stimulation at GB34 alleviated the phosphorylation in the SN. Conclusions : These results indicate that acupuncture stimulation at GB34 can inhibit MPTP-induced dopaminergic neuronal death and alleviate the Akt phosphorylation in the SN, suggesting a possible role for acupuncture in the treatment of PD.

Salivary Gland Uptake on 18F-FP-CIT PET as a New Biomarker in Patients With Parkinsonism

  • Seo Young Kang;Ji Young Yun;Yeon-Koo Kang;Byung Seok Moon;Hai-Jeon Yoon;Min Young Yoo;Bom Sahn Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권7호
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    • pp.690-697
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    • 2023
  • Objective: 18F-FP-CIT positron emission tomography (PET) is known for its high sensitivity and specificity for evaluating striatal dopamine transporter (DAT) binding. Recently, for the early diagnose of Parkinson's disease, many researchers focused on the diagnosis of synucleinopathy in organs involved in non-motor symptoms of Parkinson's disease. We investigated the feasibility of salivary gland uptake on 18F-FP-CIT PET as a new biomarker in patients with parkinsonism. Materials and Methods: A total of 219 participants with confirmed or presumed parkinsonism, including 54 clinically diagnosed idiopathic Parkinson's disease (IPD), 59 suspected and yet undiagnosed, and 106 with secondary parkinsonism, were enrolled. The standardized uptake value ratio (SUVR) of the salivary glands was measured on both early and delayed 18F-FP-CIT PET scans using the cerebellum as the reference region. Additionally, the delayed-to-early ratio (DE_ratio) of salivary gland was obtained. The results were compared between patients with different PET patterns. Results: The SUVR in early 18F-FP-CIT PET scan was significantly higher in patients with IPD pattern compared that in the non-dopaminergic degradation group (0.5 ± 0.19 vs. 0.6 ± 0.21, P < 0.001). Compared with the non-dopaminergic degradation group, the DE_ratio was significantly lower in patients with IPD (5.05 ± 1.7 vs. 4.0 ± 1.31, P < 0.001) or atypical parkinsonism patterns (5.05 ± 1.7 vs. 3.76 ± 0.96, P < 0.05). The DE_ratio was moderately and positively correlated with striatal DAT availability in both the whole striatum (r = 0.37, P < 0.001) and posterior putamen (r = 0.36, P < 0.001). Conclusion: Parkinsonism patients with an IPD pattern exhibited a significant increase in uptake on early 18F-FP-CIT PET and a decrease in the DE_ratio in the salivary gland. Our findings suggest that salivary gland uptake of dual-phase 18F-FP-CIT PET can provide diagnostic information on DAT availability in patients with Parkinson's disease.

Philips ARGUS 감마카메라와 바늘구멍조준기를 이용한 소동물 SPECT 시스템의 개발 및 성능 평가 (Development and Performance Evaluation of an Animal SPECT System Using Philips ARGUS Gamma Camera and Pinhole Collimator)

  • 김중현;이재성;김진수;이병일;김수미;정인순;김유경;이원우;김상은;정준기;이명철;이동수
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.445-455
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    • 2005
  • 목적 : 임상용 Philips ARGUS 감마카메라와 특별 제작한 작은 구경의 바늘구멍조준기를 이용하여 animal SPECT를 개발하였다. 본 연구에서는 이 시스템의 물리적인 성능을 평가하고 소동물 실험에 적합한지를 평가하였다. 대상 및 방법: 스텝 모터와 이를 제어할 수 있는 소프트웨어를 이용한 피사체 회전장치를 개발하였다. 작은 입구(0.5, 1.0, 2.0 mm)의 바늘구멍조준기를 제작하였고 평면 공간해상도, 민감도, 단층촬영해상도 등을 포함한 물리적 성능을 모든 입구 크기에 대해 실험하였다. 조준기 입구로부터의 거리에 따른 사용 가능한 시야를 측정하기 위하여, 같은 간격만큼 떨어진 여러 선선원의 영상을 얻고 영상의 시야 내에서 보이는 선 영상의 개수를 이용하여 사용 가능한 시야를 측정하였다. 시야의 정중앙에 놓인 내경 0.5 mm, 길이 12 mm의 Tc-99m 선선원을 이용하여 거리에 따른 평면 공간 해상도를 측정하였다. 전체 반값두께를 'mm'단위로 얻기 위한 환산인자를 평면 영상에서의 두개의 서로 떨어진 선선원으로부터 계산하였다. 시스템 민감도를 측정하기 위하여 내경 1.0 mm의 Tc-99m 점선원을 사용하였다. 또한 냉소반점 모형과 열소반점 모형, 그리고 [I-123] FP-CIT를 정맥내 주사한 흰쥐의 뇌 영상의 SPECT 영상을 얻었고 여과후역투사 방법으로 재구성하였다. 결과: 사용 가능한 시야의 크기는 조준기의 초점으로부터의 거리에 비례하였고 이들의 관계는 선형 함수로 근사되었다(y=1.4x+0.5). 3 cm에서 1.0 mm 조준기로 측정한 민감도와 평면해상도는 각각 71 cps/MBq과 1.24 mm이었다. 1.0 mm 바늘구멍조준기에 대하여 [I-123] FP-CIT를 이용한 흰쥐의 뇌 SPECT 영상에서 각 반구의 줄무늬체 도파민 전달체 분포가 잘 구분되어 보였다. 결론: Philips ARGUS 스캐너와 작은 구경의 바늘구멍조준기로 개발한 새로운 소동물 SPECT 시스템이 소동물 영상을 얻는데 충분한 성능을 가짐을 입증하였다.

알코올 의존 환자의 금단 증상에 영향을 미치는 도파민계(DRD2, DAT, COMT) 유전자 다형성 (Relationship between Alcohol Withdrawal Symptoms and Dopaminergic Gene Polymorphisms(DRD2, DAT, COMT) in Alcohol Dependence Patients)

  • 최태영;김호남;한덕현;민경준;이영식;나철
    • 생물정신의학
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    • 제13권3호
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    • pp.178-190
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    • 2006
  • 목 적: 유전적 요인에 다른 금단 증상의 차이를 파악하는 것은 알코올 의존의 유전적 요인을 파악하는데 도움이 될 수 있으며, 유전적 요인에 따라 개인별 금단 증상을 예측할 수 있다. 본 연구의 목적은 유전자군의 다형성에 따른 금단 증상의 심각도 및 증상의 종류를 파악하는 것이며 이에 따른 치료적 접근을 다양하게 하는 것이다. 방 법: 대상군으로는 19세 이상 65세 이하의 남자 입원 환자 108명을 대상으로 하였고, 유전자 분포 비교를 위하여 76명의 대조군을 두었다. 금단 증상의 평가는 마지막 알코올 섭취로부터 48시간이 지난 시점에서 Clinical Institute Withdrawal Assessment for Alcohol(이하 CIWA-Ar) 척도를 사용하여 평가하였다. 도파민 수송체, 도파민 수용체(DRD2), Catechol-O-Methyltransferase(COMT) 유전자형을 분석하였다. 결 과: 나이, 교육 기간, 유전자 형에서 알코올 의존 군과 대조군 사이의 유의한 차이는 없었다. DRD2 Taq I : 동형 유전자형에서 환청 항목의 점수가, 이형 유전자형에서 CIWA-Ar 총점의 점수가 높았다. 환청 항목의 비교 위험도가 1.34이었다. DAT1 : DAT-9 대립유전자를 가지지 않은 유전자형 집단에서 발한, 불안, CIWA-Ar 총점 항목에서 높은 점수를 보였다. COMT : 유전자 빈도를 보면 이형 유전자형이 동형 유전자형에 비해 CIWA-Ar 총점의 점수가 높았다. 결 론: DRD2, DAT1, COMT 유전자 다형성은 다양한 알코올 금단 증상과 관련이 있으며, 이는 각 유전자와 관련된 신경전달 물질과 연관되어 작용하는 것으로 생각된다. 또한 금단 증상의 심각도와도 밀접한 관련이 있는 것으로 생각되어 알코올 금단 증상을 보이는 환자의 치료에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

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원형단일결정을 이용한 SPECT의 정량화 연구 (Quantitative Study of Annular Single-Crystal Brain SPECT)

  • 김희중;김한명;소수길;봉정균;이종두
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권3호
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    • pp.163-173
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    • 1998
  • 핵의학 단층촬영기를 이용하여 몸 안에서 일어나는 신진대사, 혈류량 공급, 생화학적 변화, 또는 뇌에서의 도파민 운반체, 수용체 등의 영상을 획득한 후 정량화할 수 있다면 환자의 조기진단뿐만 아니라 치료계획을 세우고 치료경과 등을 객관적으로 측정하는데 매우 유용할 것이다. 그러나 물리적 요소들인 감쇠, 산란, 부분용적 효과, 노이즈, 그리고 재구성 알고리즘 등은 SPECT 의 디자인에 관계없이 영상의 정성적 또는 정량적 결과에 영향을 미친다. 본 논문에서는 뇌 촬영용 단일 결정 SPECT와 뇌 모형 팬텀을 이용하여 물리적 요소들 중 특히 감쇠와 산란의 영향을 정량화하고 보정 방법에 따른 결과를 정량 분석하였다. 산란 보정은 주 에너지 창 140keV$\pm$10% (126~154 keV)와 산란에너지 창 119keV$\pm$6% (112~126keV)를 이용하여 데이터를 획득한 후 산란 에너지 창의 100%를 빼주는 방법을 적용하였다. 영상 재구성은 차단주파수 0.95cycles/cm와 차수 10을 적용한 저역통과 Butterworth 여과기로 여과하여 여과후 역투사 방법으로 재구성하였다. 감쇠 상수는 산란 보정을 하지 않은 경우와 한 경우에 따라 각각 0.12cycles/cm 와 0.15cycles/cm 를 적용하여 뇌 내에서의 균일한 감쇠계수로 가정하고 Chang 방법에 의하여 감쇠에 대한 보정을 하였다. 정량분석을 위해 기저핵이 뚜렷이 보이는 3개의 단층면을 선택하여 기저핵과 그 외 뇌 영역에 관심영역을 구하였다. 산란보정을 하지 않았을 때 감쇠보정을 한 후의 ROI 값은 감쇠 보정전 ROI 값에 비해 기저핵 2.20배 배후 방사능 2.10배였다. 반면에 감쇠보정 후와 감쇠보정 전의 기저핵과 배후방사능의 비율은 매우 비슷했다. 산란보정을 한 후 감쇠보정을 한 ROI 값은 감쇠보정 전 ROI 값과 비교할 때 기저핵 2.69 배 배후 방사능 2.64 배로 뇌 영상의 절대적 정량적 분석을 위해서는 반드시 감쇠 보정이 필요한 것을 보여준다. 기저핵과 배후 방사능의 참값 비율이 6.58, 4.68, 1.86 일 때 산란 보정과 감쇠보정을 한 경우는 참값의 76%, 80%, 82%로 측정하였고 감쇠보정을 하지 않은 경우는 75%, 81%, 81%로 측정하였다. 참값의 비율이 낮을수록 참값에 가깝게 측정하였으나 산란과 감쇠보정을 한 경우에도 참값에 비해 약 20% 의 과소평가를 볼 수 있었다. 이는 본 논문에서 자세히 다루지 않은 부분용적 효과와 재구성 알고리즘 그리고 위에서 적용한 대략적인 감쇠와 산란보정 방법의 원인으로 사료되며 앞으로 더욱 연구되어야 할 분야이다.

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파킨슨병과 본태성 진전의 감별진단에서 I-123 IPT(I-123-N-(3-iodopropen-2-yl)-$2{\beta}$-carbomethoxy-$3{\beta}$-(4-cholorophenyl) tropane) 뇌 단일광전자방출 전산화단층촬영의 역할 (Differentiation of Parkinson's Disease and Essential Tremor on I-123 IPT(I-123-N-(3-iodopropen-2-yl)-$2{\beta}$-carbomethoxy- $3{\beta}$-(4-cholorophenyl) tropane) Brain SPECT)

  • 배문선;최태현;안성민;최재용;류원기;이재훈;유영훈
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권2호
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    • pp.100-106
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    • 2009
  • 목적: 파킨슨병은 비교적 흔한 운동장애질환으로 흑질(substantia nigra)의 도파민성 신경세포와 해당되는 기저핵의 도파민 함유 신경말단의 퇴행성 변화에 의하여 선조체에서의 도파민 운반체 농도도 감소하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 I-123 IPT SPECT에서 선조체의 도파민 특이결합과 후두염 뇌피질의 비특이 결합비를 이용하여 초기 및 진행된 파킨슨병 환자군과 본태성 진전 등의 다른 운동장애 질환군, 정상 대조군에서 도파민 운반체 영상을 비교하였다. 대상 및 방법: 정상 대조군 50명과 초기 파킨슨병 환자군 20명, 진행된 파킨슨병 환자군 30명, 본태성 진전환자군 20명을 대상으로 I-123 IPT를 정맥 주사후 20분과 2시간 후에 SPECT 영상을 획득하고 재구성하였다. 후두염에 배후방사능 관심영역을 그리고 선조체의 I-123 IPT의 특이/비특이 결합비를 구하여 각 군간의 차이를 정량적 및 정성적으로 비교하여 보았다. 결과: 선조체의 I-123 IPT의 특이/비특이 결합비는 진행된 파킨슨병 환자군과 정상 대조군에서는 평균값의 차이가 유의하였다. 그러나 초기 파킨슨병 환자군과 본태성 진전 환자군 사이에는 특이/비특이 결합비가 중첩됨이 관찰되었다. 정상 대조군과 본태성 진전환자군에서는 2시간 영상이 20분 영상에 비하여 특이/비특이 결합비도 높게 나타났고 표준 편차도 적었다. 진행된 파킨슨병 환자에서는 20분 영상과 2 시간 영상의 특이/비특이 결합비는 차이가 없었고 그 값도 낮았다. 편측 파킨슨병 환자에서 I-123 IPT의 특이/비특이 결합비는 증상이 나타난 반대측 선조체뿐만 아니라 같은쪽 선조체에서도 감소되어 있었다. 초기 파킨슨 환자20명 중 편측 증상을 보인 7명의 환자에서 I-123 IPT SPECT상의 좌우측 선조체간의 특이/비특이 결합비 간의 차이를 이용한 편측화 결과는 임상 증상의 편측화와 일치하였다. 결론: I-123 IPT SPECT는 진행된 파킨슨병의 진단과 치료에 따른 임상경과 진행의 객관적인 지표로서의 역할을 할 수 있을 것으로 생각되며 임상 증상이 발현되기 전단계의 초기 파킨슨병의 진단이나 파킨슨병과 유사한 운동증상을 보일 수 있는 다른 운동질환군과의 감별진단에 있어서는 각 군간의 중첩되는 비율이 있으므로 적용에 신중을 기해야 하겠다.