Test-Retest-Reproduzierbarkeit von [11C]PHNO-PET unter Verwendung des Constant-Infusion-Paradigmas (phno_amth)

Bestimmung der Amphetamin-induzierten DA-Freisetzung bei Tabakrauchern während des aktuellen Rauchens und während eines akuten Entzugs sowie bei Nichtrauchern. Es werden zwanzig gesunde Tabakraucher und -raucherinnen sowie zwanzig gesunde Nichtraucher rekrutiert. Jeder Proband nimmt an 1 MRT und bis zu 2 [11C]PHNO-PET-Scans teil. Am PET-Studientag nehmen die Probanden an zwei [11C]PHNO-Scans teil (idealerweise werden die beiden PET-Scans am selben Tag durchgeführt). Drei Stunden vor der zweiten PET-Untersuchung wird Amphetamin (0,5 mg/kg, PO) verabreicht. Bei Rauchern werden die Scans am 10.–21. Tag der Raucherabstinenz durchgeführt. Die Rauchabstinenz wird anhand der Kohlenmonoxid- und Cotininwerte im Urin (ein Abbauprodukt von Nikotin im Zigarettenrauch) bestimmt. Die Probanden werden gebeten, in einen Alkoholtester einzuatmen, um Kohlenmonoxid zu messen, und eine Urinprobe zur Messung von Cotinin bereitzustellen. Die Rauchabstinenz wird durch im Vergleich zum aktiven Rauchen verringerte Kohlenmonoxid- und Cotininspiegel bestätigt. Wir gehen davon aus, dass Raucher 10–21 Tage nach dem Entzug eine Amphetamin-induzierte DA-Freisetzung haben, die im Vergleich zu gesunden Nichtrauchern abgeschwächt ist.

In jedem Probanden werden Magnetresonanztomographie-Scans (MRT) (3 T) gesammelt, um PET und MRT für die Bildanalyse gemeinsam zu registrieren. Innerhalb von zwei Wochen nach der PET-Studie wird im MRT-Zentrum der Yale University ein MRT durchgeführt. Die Probanden werden vor dem Betreten des Scanraums durch einen ferromagnetischen Metalldetektor geführt. Die Aufnahmesequenz ist eine 3D-MR-Pulssequenz mit schnellem Spoiled Grass (FSPGR) und einer IR-Vorbereitung von 300 ms. (TE= 3,3 ms, Flipwinkel=17 Grad; Schichtdicke= 1,2 mm) optimiert für die Abgrenzung von grauer Substanz/weißer Substanz/CSF-Grenzen. Die kleine Voxelgröße (0,93 x 1,2 x 0,93 mm) liefert hochauflösende volumetrische Bilder. MR-Bilder bieten einen passenden anatomischen Atlas zur Erstellung individueller Regionen-of-Interest-Vorlagen für jedes Subjekt.

Die Vorbereitung des Probanden besteht aus zwei intravenösen (IV) Katheterisierungen und der Ruhigstellung des Kopfes. PET-Scans werden bei ruhenden Probanden mit einem HRRT-PET-Scanner (207 Schichten, Auflösung besser als 3 mm FWHM) erfasst. Diese Auflösung ermöglicht die Visualisierung der PHNO- und Racloprid-Aufnahme im ventralen/dorsalen Striatum, im Globus pallidus (GP) und in der Substantia nigra (SN). Für jeden Emissionsscan wird ein Transmissionsscan mit einer umlaufenden 137Cs-Punktquelle erstellt. Die Bewegungskorrektur wird dynamisch mit Messungen von Vicra (NDI Systems, Waterloo, Ontario) durchgeführt, die von einem speziellen Rekonstruktionsalgorithmus im Listenmodus verwendet werden.