제1절
주요 요점
DaT SPECT는 도파민 수송체 밀도에 대한 귀중한 정보를 제공하는, 잘 확립되어 있고 널리 이용 가능한 임상 도구입니다. SBR을 측정하기 위한 두 가지 서로 다른 데이터 처리 방식은 임상 연구 설계에 더 적합한 처리 기법을 선택할 수 있는 가능성을 제공합니다.
피험자 방문 시 3DT1 MRI 정합을 포함한 DaT SPECT와 피험자 방문 시 3DT1 MRI 정합을 포함하지 않는 DaT SPECT 이미지 처리 방식 모두 파킨슨병의 진행을 신뢰성 있게 추적할 수 있으며, 질병 경과를 변화시키는 치료법을 평가하는 임상시험에서 유용한 바이오마커로 활용될 수 있다.
피험자 방문 시 3DT1 정합을 적용한 DaT SPECT와 이를 적용하지 않은 DaT SPECT 모두, 환자 선별 및 무작위 배정 과정에서 진단을 확증하기 위해 임상 데이터와 함께 사용될 수 있다.
DaTscan ([123I]이오플루판) SPECT 영상은 도파민 수송체에 결합함으로써 선조체 내의 시냅스 전 도파민성 신경 말단을 시각화할 수 있게 해줍니다. 이 검사는 본태성 진전(ET)과 같이 도파민 결핍이 없는 질환과 구별함으로써 파킨슨병(PD)을 포함한 파킨슨 증후군의 진단을 뒷받침하는 데 널리 사용됩니다. 정량 분석은 일반적으로 특이적 섭취와 비특이적 섭취의 비율로 정의되는 선조체 결합 비율(SBR)에 의존하며, 비특이적 섭취는 대개 후두엽을 기준으로 합니다.
임상 시험에서 SBR은 피험자 선정, 계층화, 무작위 배정 및 유효성 평가에 자주 사용됩니다. 선별 검사 단계에서 도파민 결핍을 정확하게 식별하는 것은 질병 초기 단계에서 흔히 나타나는 유사 증후군의 포함을 최소화하는 데 매우 중요합니다. 표준 SBR 추정을 위해서는 해부학적 관심 영역(ROI)의 정의가 필요하며, 이는 일반적으로 DaTscan 영상을 피험자별 T1 가중(3DT1) MRI에 정합함으로써 이루어집니다. 그러나 MRI 촬영은 비용과 운영상의 복잡성을 증가시키고 환자 부담을 가중시키며, 일부 참가자에게는 금기 사항이거나 실용적이지 않을 수 있습니다. 따라서 DaTscan만을 활용하는 워크플로는 접근성과 효율성을 향상시킬 수 있다.
우리는 이전에 피험자별 해부학적 정렬에 적합한, 강체 변환을 기반으로 한 견고하고 완전 자동화된 DaTscan-MRI 정합 방법을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 이 접근법을 확장하여 9개 매개변수의 아핀 변환을 추정함으로써, DaTscan 영상을 피험자와 무관한 해부학적 기준에 정합할 수 있도록 하였다. 템플릿 기반의 ROI 배치는 피험자 간 해부학적 변이성의 영향을 받을 수 있지만, DaTscan SPECT 영상의 공간 해상도가 상대적으로 낮기 때문에 신뢰할 수 있는 SBR 추정이 여전히 가능할 것으로 보입니다.
파킨슨병 진행 지표 이니셔티브(PPMI) 연구에서 얻은 DaTscan SPECT 및 해부학적 MRI 데이터(피험자 101명의 스캔 305건)를 사용하여, 피험자별 MRI 정렬을 통해 도출된 SBR 값을 본 연구의 “MRI 미사용” 템플릿 기반 접근법을 통해 얻은 값과 비교하였다.
모든 스캔은 피험자 MRI 없이, 124건의 PPMI 스캔으로 구축된 해부학적 템플릿만을 활용하여 성공적으로 처리되었다. 피험자 MRI 유무에 따라 계산된 SBR 값은 후두엽을 기준 영역으로 삼았을 때 강한 선형 상관관계(r = 0.94)를 보이며 탁월한 일치도를 나타냈다.
해부학적 템플릿에 대한 아핀 정렬을 이용한 MRI 미사용 DaTscan SBR 정량화는 실행 가능하며, MRI 기반 분석과 비교해도 손색없는 결과를 산출합니다. 이 접근법은 비용, 물류 및 환자의 불편을 대폭 줄여줄 것이며, 파킨슨병 임상시험에서 DaTscan 정량화의 폭넓은 채택을 뒷받침할 것입니다.
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