Gepersonaliseerde behandeling met antidepressiva bevorderen met behulp van PET/MRI

Doel 1: Bepaal een voorbehandelingsmarker van SSRI-effectiviteit met behulp van positronemissietomografie (PET). Met als doel de MDD-last te verminderen, hebben veel onderzoeken het nut van 18F-2-fluor-2-deoxy-D-glucose fluordeoxyglucose (FDG) - PET bij de voorspelling van antidepressiva beoordeeld. Vanwege de hierboven genoemde beperkingen bestaat er echter geen consensus over welke hersengebieden voorspellend zijn voor de werkzaamheid van de behandeling. Behalve dat het dient als een biomarker voor de effectiviteit van SSRI's, zal alleen een sluitende bepaling van deze regio's inzicht geven in de pathofysiologie van depressie, het helpen ontdekken van het werkingsmechanisme van SSRI's en helpen bij het zoeken naar nieuwe therapieën. Op basis van de voorlopige gegevens van de onderzoekers en andere, vergelijkbare studies, veronderstellen de onderzoekers dat SSRI-geïnduceerde verandering in de Hamilton Depression Rating Scale (deltaHDRS) gecorreleerd zal zijn met de metabole snelheid van glucose (MRGlu, gekwantificeerd met behulp van arteriële bloedanalyse) vóór de behandeling. potentiële regio's: (1) middenhersenen, (2) rechter anterieure insula en/of (3) linker ventrale prefrontale cortex.

Doel 2: Isoleer de neurobiologische basis van de "verlies"-onderzoeksdomeincriteria (RDoc) en de verandering die gepaard gaat met de behandeling. Met behulp van een factoranalyse van de HDRS hebben de onderzoekers eerder aangetoond dat de "verlies" RDoC-criteria significant gecorreleerd zijn met MRGlu in frontale corticale gebieden. De onderzoekers veronderstellen daarom dat verandering in MRGlu (vóór de behandeling) in deze regio's gecorreleerd zal zijn met symptoomverbetering, met name in "verlies"-symptomen. Als verkennende uitbreiding zullen de onderzoekers bepalen of deze veranderingen behandelingsspecifiek zijn (d.w.z. voor SSRI of placebo). Een validatie van de hypothese suggereert een gericht werkingsmechanisme en vormt een belangrijke stap voorwaarts voor precisiebehandeling. Als regionale veranderingen in MRGlu niet gecorreleerd zijn met verbetering in deze RDoC-categorie, suggereert dit dat door SSRI (of placebo) geïnduceerde veranderingen een stroomafwaarts effect kunnen zijn dat verder moet worden onderzocht.

Doel 3: Valideer niet-invasieve volledige kwantificering van MRGlu met behulp van gelijktijdige schatting. Volledige kwantificering van MRGlu in de hersenen met FDG (zoals uitgevoerd in deze studie) vereist het meten van FDG in arterieel plasma (invoerfunctie) vanaf het inbrengen van een arteriële katheter en bloedanalyse. Deze kostbare en invasieve procedure vormt een barrière voor wijdverbreid PET-gebruik. De onderzoekers hebben een innovatieve methode ontwikkeld voor Simultaneous Estimation (SimE) van invoerinformatie en PET-uitkomstmaten (bijv. MRglu). SimE kwantificeert MRGlu in de hersenen volledig zonder dat een arteriële katheter nodig is. In het geval van FDG suggereren de gegevens van de onderzoekers dat SimE, gebruikt met een enkel veneus monster, nauwkeurige resultaten kan opleveren. De onderzoekers veronderstellen verder dat het veneuze monster volledig kan worden vervangen door studiegegevens (bijv. Geïnjecteerde dosis) en biometrie (bijv. Lichaamsoppervlak, vetvrije massa-index). Met behulp van twee verschillende benaderingen (statistische imputatie en fysiologische parametrische modellering) en eerder verzamelde gegevens, zullen de onderzoekers de SimE trainen voor nauwkeurige kwantificering bij afwezigheid van bloedgegevens. De rijke gegevens die in dit onderzoek zijn verzameld, zullen vervolgens een robuuste maatstaf vormen voor de validatie van de SimE-benadering.

Doel 4: Valideer niet-invasieve schattingen van plasmaradioactiviteit van een nieuwe mini-Positron Emission Tomography (miniPET) scanner. Parallel aan de ontwikkeling van SimE (algoritme/software), zullen de onderzoekers een niet-invasieve methode van plasma-analyse testen met behulp van hardware. De FDG-concentratie zal worden gemeten aan de pols, arm, enkel of been met een nieuwe gesynchroniseerde PET-scanner, ontwikkeld door co-onderzoeker, Dr. Paul Vaska.