진행성 핵상마비(PSP)를 위한 바이오마커 이미지화

T1 가중(T1), T2 가중(T2), 확산성 텐서 영상(DTI) 이미지를 얻기 위한 전형적인 스캔 시간은 MRI 스캐너와 사용된 특정 프로토콜에 따라 달라질 수 있습니다. 전반적으로, T1, T2, DTI 시퀀스를 포함하는 전형적인 MRI 세션은 특정 영상 프로토콜과 기계의 기능에 따라 15분에서 30분 정도 걸릴 수 있습니다. 이 시간은 대략적인 시간이며, 환자의 움직임, 추가 또는 반복 촬영의 필요성, MRI 스캐너에서 사용하는 특정 하드웨어 및 소프트웨어와 같은 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 또한 획득한 스캔의 사용 사례를 고려하는 것도 중요합니다. 예를 들어, 방사선 판독은 짧은 촬영 시간으로 이방성 이미지를 활용할 수 있지만, 정량적 이미지 분석은 일반적으로 고해상도 이미지를 얻기 위해 더 긴 촬영 시간이 필요합니다.

T 1 가중 영상 은 구조적 영상 촬영에 사용되며, 고해상도의 해부학적 세부 묘사를 제공하며, 일반적인 스캔 시간은 5~6분입니다.

T 2 가중 영상 은 병변, 부종, 기타 병리를 감지하는 데 유용합니다. 일반적으로 T1 가중 영상보다 시간이 덜 걸리며, 일반적인 스캔 시간은 3~8분입니다.

확산 텐서 영상(DTI) 영상 촬영 시간은 확산 방향의 수와 필요한 해상도에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 해상도가 높고 확산 방향이 많을수록 스캔 시간이 늘어납니다. 일반적인 스캔 시간은 5분에서 15분 사이입니다.

PROSPECT-M - UK 연구 (Street, 2023)는 연간 진행률과 표본 크기 계산에 대한 자세한 분석을 제공합니다 .

PSP에서 2년 동안 1군데를 대상으로 진행 속도를 50% 늦추는 것을 확인하기 위한 치료 시험을 위한 표본 크기는 3가지 부피 측정 영상(뇌실, 전두엽, 정수리엽)을 확인했습니다표본 크기가 50명 미만인 경우, 그리고 4가지 측정(측두엽, 대상피질, 교뇌, 소뇌)의 경우 표본 크기가 75명 미만인 경우 달성되었습니다. 스트리트와 동료들은 또한 신경 영상 측정이 운동 평가, 인지 배터리, 일상생활활동(ADL) 측정 등 많은 일반적인 임상 측정보다 더 민감하다고 지적합니다.

PSP의 심각한뇌 위축은 질병의 급속한 진행으로 인해 비교적 짧은 기간에관찰될 수있습니다 (Dutt, 2016). 상당한 부피 변화 는6-12개월의 시간 척도에서 관찰될 수 있습니다. Höglinger et al.은 PSP의 뇌 위축이 점진적으로 진행된다는 점을 강조하면서 , 증상 발현 후 첫해에 이미 측정 가능한 변화 가 관찰된다는 점을 보여줍니다 (Höglinger, 2017). 수년에 걸친 종단적 연구는 PSP에서 관찰되는 광범위한 뇌 위축에 대한 통찰력을 제공 하여 질병 진행에 따라명백해지는 누적적 변화를 강조합니다 (Josephs, 2006 ).임상 시험 및 임상 실습에서 정기적인 MRI 평가는 이러한 변화를 효과적으로 모니터링하여 질병 진행 및 치료 효과의 평가를 돕습니다.

다수의 타우 PET 추적자가 PSP의 타우를 평가하기 위한 영상 연구에 활용되었습니다. [18F]AV-1451 (플로르타우시피르 )은 PSP를 포함한 타우병에서 두드러지는 타우의 쌍 나선 필라멘트에 결합합니다 (Smith, 2017). Br endel et al. (Brendel, 2018 ) 은 [18F] THK-5351 타우 추적자를 사용하여 PSP에서 타우 침전물의 분포와 밀도를 설명했습니다 .

타우 단백질의 표적 외 결합을 줄이고 타우 침착물의 고대비 영상을 제공하는 것으로 알려진 2세대 타우 추적제인 [18F]PI-2620은 PSP에서 타우를 검출할 수 있는 잠재력을 입증했습니다 (Brendel, 2020). Br endel 등은 PSP-RS 및 PSP-nonRS 환자의 소뇌백질에서 타우 단백질의 결합이 알츠하이머병과 대조군에서 보이는 것과는 다르다는 것을 발견했습니다. 이 결합은 사후 방사선 촬영 연구를 통해 추가로 확인되었습니다.

최근 완료되었거나 현재 PSP 모집을 진행 중인 중재 임상 시험에서 여러 타우 PET 추적자가 연구되고 있습니다. 여기에는 AD와 PSP 환자에서 [18F]PI-2620 PET의 영상 특성에 대한 평가가 포함됩니다(NCT04715750). Mayo Clinic의 3상 연구에서는 PSP에서 타우 침착을 검출하기 위한 2세대 [18F]PI-2620 PET 영상 촬영의 효능과 안전성을 평가합니다(NCT05641688). 메이요 클리닉의 또 다른 연구는 진행성 핵상마비(NCT02605785)에서 타우의 분자 해부학적 영상 분석을 실시하고 있습니다. 한국에서는 [18F]AV-1451 연구가 진행성 핵상마비(SCAN-PSP)의 종합적이고 다중적인 마커 기반 코호트(NCT05579301)의 일부입니다.

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뇌 위축 :뇌 전체 또는 뇌의 일부 부위의 부피 또는 두께 감소.

피질- 기 저 변성(CBD): 비정형 파킨슨 증후군으로 나타나는 희귀 신경 퇴행성 질환. CBD는 대뇌 피질과 기저핵을 포함합니다. CBD는 유사한 증상으로 인해 종종 PSP로 잘못 진단됩니다. PSP와 CBD는 모두 뇌에 타우 단백질이 비정상적으로 축적되는 타우병으로 간주됩니다.

확 산 텐서 영상(DTI ):물의 확산과 방향성을 측정하여 평균 확산도, 축방향 확산도, 방사상 확산도, 분별 이방성 지표를 생성하는 MRI 기법입니다.

자기 공명영상(MRI): 자기장과 고주파(RF) 펄스를 사용하여 이미지를 생성하는 비침습적 영상 방식입니다.

신경 퇴 행 :뉴런의 손실을 초래하는 복잡하고 다원적인 과정.

신경염 증 : 주로 미세아교세포와 성상교세포의 활성화를 수반하는 중추신경계(CNS) 내의 염증 반응. 이 과정은 감염, 외상성 뇌 손상, 독성 대사산물, 자가면역질환 등 다양한 요인에 의해 촉발될 수 있습니다 .

양전자 방출 단층 촬영(Positron Emission Tomography, PET ):의료 진단 및 연구에 사용되는 비침습적 영상 기법으로, 신체의 대사 및 분자 과정을 시각화하고 측정합니다. PET 스캔에는 소량의 방사성 추적자가 주입됩니다. 추 적자 방출은 PET 스캐너 탐지기에 의해 수집되며, 이 탐지기는 이를 사용하여 신체 내 추적자 분포에 대한 상세한 3차원 이미지를 생성합니다. PET 스캔은 대사/분자 및 해부학적 정보를 제공하기 위해 종종 컴퓨터 단층 촬영(CT) 또는 자기 공명 영상(MRI)과 결합되어 진단 및 치료 계획의 정확성을 향상시킵니다.

진행성 핵상마비(PSP): 비정형 파킨슨증후군 범주에 속하는 신경 퇴행성 질환입니다. PSP의 전형적인 증 상은 보행, 균형, 눈의 움직임, 삼킴과 관련된 증상입니다. 이러한 운동 증상 외에도 행동 변화와 실행 기능 장애와 같은 비운동적 징후도 흔합니다. PSP의 유병률은 100,000명당 1.4명에서 8.3명 사이로 다양합니다 (Ichikawa-Escamilla, 2024).

단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영(SPECT): 신체 내 방사성 추적자의 분포에 대한 3차원 정보를 제공하는 핵의학 영상 기법. PET 스캔과 유사하게, SPECT는 의료 진단 및 연구에 사용되는 비침습적 영상 기법으로 신체의 대사 및 분자 과정을 시각화하고 측정하는 데 사용됩니다. SP ECT 스캔은 소량의 방사성 추적자를 주입하는 방식으로 이루어지며, 일반적으로 사용되는 추적자에는 테크네튬-99m, 요오드-123, 탈륨-201 등이 있습니다. 추적자 방출은 SPECT 스캐너 탐지기에 의해 수집되며, 이 탐지기는 이를 사용하여 신체 내 추적자 분포에 대한 상세한 3차원 이미지를 생성합니다.

타우 :뇌의 뉴런의 안정성과 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 단백질입니다. 주로 뉴런에서 발견되며, 세포의 세포 골격의 일부인 미세소관을 안정화시킵니다. 미세소관은 세포의 형태를 유지하고 세포 내 수송을 가능하게 하며 세포 분열을 촉진하는 데 필수적입니다. 타우의 과인산화는 다양한 신경 퇴행성 질환에서 명백하게 나타나며, 이때 비정상적으로 인산화된 분자는 미세소관에서 타우의 분리를 초래합니다. 이러한 분리된 타우 단백질은 응집하여 신경섬유 엉킴으로 알려진 불용성 섬유소를 형성할 수 있습니다. 타우 단백질의 응집에 의해 영향을 받는 질병을 타우병이라고 하며, 여기에는 알츠하이머병, 진행성 핵상마비(PSP), 전두측두치매(FTD), 피질-기저변성(CBD) 등이 포함됩니다.