Anwendung der Deformation-basierten Morphometrie auf die zerebrale FDG-PET: Nachweis AD-kompatibler Atrophiemuster bei Patienten mit kognitiven Einschränkungen und Amyloid-Pathologie

Ziel/Aim Die Deformation-basierte Morphometrie (DBM) ist eine effektive Methode, um anatomische Unterschiede (z.B. mittels MRT) z.B. zwischen Patienten und einer Vergleichsgruppe aufzudecken. Die digitale PET-Detektortechnologie ermöglicht hochauflösende FDG-PET-Untersuchungen des Gehirns in der klinischen Routine. In der vorliegenden Studie wird die Möglichkeit der Anwendung der DBM auf die FDG-PET untersucht.

Methodik/Methods Fünfunddreißig Patienten mit kognitiver Einschränkung erhielten FDG- und Amyloid (Aβ)-PET in der klinischen Routine. Die FDG-PET-Scans von Aβ + (n = 19) und Aβ- Patienten (n = 16) wurden nicht-linear auf ein FDG-PET-Template räumlich transformiert. Daraus ergeben sich individuell eine transformierte FDG-PET und ein 3D-Deformationsfeld (strukturelle Information). Die darin enthaltenen Volumenunterschiede wurden mit Voxel-weiser ANCOVA (SPM 12) zwischen Aβ + und Aβ- Gruppen untersucht, adjustiert für Alter und intrakranielles Volumen (aus der CT). Parallel wurden Gruppenunterschiede des regionalen Glukosemetabolismus analysiert (SPM 12, globale Normierung der Zählrate mittels proportional scaling; adjustiert für Alter).

Ergebnisse/Results Im Vergleich zu Aβ- weisen Aβ + Patienten Volumenminderungen rechts hippocampal, parahippocampal und lateral temporal auf (p < 0.005, k ≥ 30 Voxel). Weitere Regionen umfassten den rechten lateralen Parietallappen und den Precuneus, welche mit Arealen des regionalen Hypometabolismus überlappten. Das Volumen der Areale mit Volumenminderung bzw. Hypometabolismus umfasste 33,6 ml bzw. 35,6 ml, die jedoch nur in 4,2 ml überlappten.

Schlussfolgerungen/Conclusions Die vorliegende Pilotstudie legt nahe, dass die DBM geeignet ist, morphologische Veränderungen durch Anwendung auf die zerebrale FDG-PET bei Patienten mit kognitiver Einschränkung und Aβ-Pathologie aufzudecken, die mit der Alzheimer-Erkrankung kompatibel sind. Weitere Studien sind nötig, um den möglichen Nutzen der DBM als komplementärer Biomarker der Neurodegeneration (jenseits der konventionellen FDG-PET-Analyse) zu klären.