PET/MRI を使用した個別化抗うつ治療の進歩

目的 1: 陽電子放出断層撮影法 (PET) を使用して、SSRI の有効性の前治療マーカーを決定します。 MDD の負担を軽減することを目的として、抗うつ薬治療予測における 18F-2-フルオロ-2-デオキシ-D-グルコース フルオロデオキシグルコース (FDG) - PET の有用性が多くの研究で評価されています。 ただし、上記の制限により、どの脳領域が治療効果を予測するかについてのコンセンサスはありません。 SSRIの有効性のバイオマーカーとして機能することに加えて、これらの領域の決定的な決定のみがうつ病の病態生理学への洞察を提供し、SSRIの作用機序の解明を助け、新しい治療法の探索を支援します. 研究者らの予備データと他の同様の研究に基づいて、研究者らは、ハミルトンうつ病評価尺度 (deltaHDRS) の SSRI による変化は、治療前のグルコース代謝率 (MRGlu、動脈血分析を使用して定量化) と相関すると仮定しています。潜在的な領域: (1) 中脳、(2) 右前島、および/または (3) 左腹側前頭前皮質。

目的 2: 「喪失」研究ドメイン基準 (RDoc) の神経生物学的根拠と治療に伴う変化を分離する。 HDRS の因子分析を使用して、研究者は以前に、「喪失」RDoC 基準が前頭皮質領域の MRGlu と有意に相関していることを実証しました。 したがって研究者らは、これらの領域でのMRGluの変化（治療前から治療後）が、特に「損失」症状の症状改善と相関すると仮定しています。 探索的拡張として、研究者はこれらの変化が治療に固有のものであるかどうかを判断します (つまり、SSRI またはプラセボ)。 仮説の検証は、対象を絞った作用機序を示唆し、精密治療に向けた重要な一歩を提供します。 MRGlu の地域的な変化がこの RDoC カテゴリの改善と相関していない場合、SSRI (またはプラセボ) によって引き起こされた変化は、さらに調査する必要がある下流の効果である可能性があることを示唆しています。

目的 3: 同時推定を使用して、MRGlu の非侵襲的完全定量化を検証します。 FDG を使用した脳 MRGlu の完全な定量化 (この研究で実行) には、動脈カテーテル挿入および血液分析からの動脈血漿 (入力関数) の FDG を測定する必要があります。 この高価で侵襲的な処置は、広範囲にわたる PET の使用に対する障壁を生み出します。 研究者らは、入力情報と PET アウトカム測定値の同時推定 (SimE) のための革新的な方法を開発しました (例: MRGlu)。 SimE は、動脈カテーテルを必要とせずに脳 MRGlu を完全に定量化します。 FDG の場合、研究者のデータは、単一の静脈サンプルで使用される SimE が正確な結果を提供できることを示唆しています。 研究者はさらに、静脈サンプルが研究データ (例えば、注射された用量) とバイオメトリクス (例えば、体表面積、除脂肪体重指数) によって完全に置き換えられる可能性があるという仮説を立てています。 2 つの異なるアプローチ (統計代入と生理学的パラメトリック モデリング) と以前に収集されたデータを使用して、研究者は血液データがない場合でも正確な定量化のために SimE をトレーニングします。 この研究で収集された豊富なデータは、SimE アプローチの検証のための堅牢なベンチマークを提供します。

目的 4: 新しいミニ陽電子放出断層撮影法 (miniPET) スキャナーからのプラズマ放射能の非侵襲的推定値を検証します。 SimE (アルゴリズム/ソフトウェア) の開発と並行して、研究者はハードウェアを使用したプラズマ分析の非侵襲的方法をテストします。 FDG 濃度は、共同研究者である Paul Vaska 博士によって開発された新しい同期 PET スキャナーを使用して、手首、腕、足首、または脚で測定されます。