针对阿尔茨海-默病的抗淀粉样蛋白疗法最近已进入临床实践，使得阿尔茨海默病的影像生物标志物在指导患者管理方面变得更加重要。淀粉样蛋白和tau蛋白PET是极具价值的工具，能够在患者中提供阿尔茨海默病理生理学的客观证据，并将越来越多地用于补充¹⁸F-FDG PET，以诊断性评估认知障碍和痴呆。同样作为痴呆常见病因的帕金森综合征，也可以通过PET影像生物标志物¹⁸F-DOPA进行评估，从而实现对突触前多巴胺能神经元的在体评估。理解这些PET生物标志物的作用，将有助于核医学医生对认知障碍和痴呆患者做出恰当的诊断和管理。为了成功评估用于神经退行性疾病的脑部PET检查，了解获得可靠影像研究所需的方案细节、每种PET放射性药物的固有局限性以及图像解读中的陷阱至关重要。本综述将重点讨论解读PET检查的基本概念、重要的操作细节，以及为避免淀粉样蛋白、tau蛋白和多巴胺能PET检查中潜在解读陷阱的指导。本文发表在Journal of Nuclear Medicine杂志。
全球有超过5500万人患有痴呆症。世界卫生组织将痴呆症列为第七大死因。最常见的痴呆类型是阿尔茨海默病（AD），其神经病理学标志是细胞外淀粉样蛋白-β（amyloid-β）斑块和细胞内过度磷酸化的tau蛋白神经原纤维缠结。除AD外，还有许多其他痴呆病因，它们具有独特的神经病理学特征、临床表现和预后。神经退行性变是所有类型痴呆的特征，而潜在的神经病理学机制和分布在不同类型之间有所不同。例如，帕金森病和路易体痴呆的特征是病理性α-突触核蛋白沉积，而皮质基底节变性和进行性核上性麻痹则可能是由病理性tau蛋白沉积引起的。
痴呆症的神经病理学变化在临床发病前的一段潜伏期内发生，在此期间，实验室和PET等影像学研究可以检测到异常。不同类型的神经退行性实体之间，临床表现和神经病理学变化的差异和重叠可能导致诊断上的模糊性。因此，用于神经病理学变化的多种影像生物标志物对于在体评估痴呆症很有用。此外，共病现象很常见，尤其随着患者年龄增长，这可能进一步使准确诊断复杂化和混淆。随着AD的靶向淀粉样蛋白疗法进入临床应用，以及其他靶向淀粉样蛋白和tau蛋白的治疗药物正在研究中，基于影像生物标志物解析出准确的神经退行性诊断比以往任何时候都更与临床实践相关。对患者潜在神经退行性疾病的不准确定性可能导致不恰当的治疗、次优的支持性护理以及提供不正确的预后信息。使用多种PET放射性示踪剂的核医学研究评估了一系列生物标志物，这些标志物可用于诊断和区分神经退行性过程。这篇教育性文章将讨论多种影像生物标志物——特别是淀粉样蛋白、tau蛋白和多巴胺能PET——在痴呆评估中的作用。
对于AD，已经引入了一个名为ATN分类的概念框架，该框架将神经病理学变化的生物标志物类别整合到一个序贯模型中，反映了这样一个假说：即淀粉样蛋白-β斑块（“A”）最先发展，随后是病理性tau蛋白沉积（“T”）、神经退行性变（“N”），最后是记忆障碍和功能衰退。用于测量活体患者AD病理生理学特征的相关生物标志物可以归入这些类别之一（表1和表2）。淀粉样蛋白和tau蛋白PET是该框架的重要影像生物标志物。 神经退行性变包括通过¹⁸F-FDG PET评估的代谢性神经元功能下降和通过MRI检测到的体积损失等结构性变化。将MRI和¹⁸F-FDG PET数据合并归入神经退行性变类别是该框架的一个局限性，因为¹⁸F-FDG PET上的异常可能先于MRI上的结构性变化，能够预测认知衰退的进展，并在没有MRI特定变化的情况下对神经退行性疾病进行分类。尽管ATN分类是一个研究框架，并非旨在作为AD的临床诊断分期机制，但理解PET检查代表了一系列构成AD生物学特征的生物标志物，并说明了在阿尔茨海默病连续谱中可以看到tau蛋白和神经退行性变标志物的不同结果，这一点很有用（表2）。该框架正由阿尔茨海默病协会工作组积极更新，以纳入更多生物标志物，包括血管损伤、神经炎症和α-突触核蛋白病等共病病理的生物标志物。修订标准的更多细节可以在目前可用的工作草案中查阅（表1和表2）。在临床实践中，¹⁸F-FDG PET和淀粉样蛋白PET具有互补作用，因为¹⁸F-FDG PET的模式可以提示其他神经退行性诊断。在非AD原因的痴呆和认知障碍中，AD病理的特征性区域在¹⁸F-FDG PET上可能出现异常，此时淀粉样蛋白PET可能有助于澄清诊断。¹⁸F-FDG PET和MRI在痴呆中的作用在其他专注于这些模态的文章中有更广泛的讨论。除了PET，用于神经病理学淀粉样蛋白-β和tau蛋白的血清和脑脊液生物标志物也可以使用，但其缺点是缺乏空间分布信息。与神经退行性变的空间分布相对应，阿尔茨海默病理除了更典型的遗忘性认知障碍外，还可导致多种临床表现，包括后皮质萎缩、边缘叶为主型AD、行为变异/执行功能障碍型AD和语意性原发性进行性失语症。将多种影像生物标志物结合解读，并将变化的空间分布置于背景中，有助于在怀疑非典型AD表现时增加诊断的确定性。
表1. ATN生物标志物框架
表2. NIA-AA诊断框架分类
在AD之后，帕金森病是第二大常见的神经退行性疾病。在帕金森病中，细胞内的路易体——α-突触核蛋白的聚集体——驱动了纹状体多巴胺能神经元的变性。l-6-¹⁸F-氟-3,4-二羟基苯丙氨酸（¹⁸F-DOPA）是一种PET放射性药物，可以检测有活性的突触前多巴胺能神经元对多巴胺前体分子的摄取。非典型帕金森综合征也以多巴胺能神经退行性变为特征，但不一定有路易体病理。¹⁸F-DOPA可用于检测这些疾病中纹状体多巴胺能神经元的损失，其敏感性和特异性均高达90%以上。
淀粉样蛋白PET (AMYLOID PET)
美国核医学与分子影像学会和欧洲核医学协会的指南定义了淀粉样蛋白PET的临床适用范围，适用于由痴呆专家评估后存在不明原因轻度认知障碍的客观证据的情况。淀粉样蛋白PET也适用于那些符合可能AD临床标准但诊断不确定的患者，以及在非典型早发年龄（<65岁）出现进行性痴呆的患者。最近，疾病修饰性淀粉样蛋白抗体疗法已进入临床实践。通过淀粉样蛋白PET可以确认异常淀粉样蛋白-β沉积作为治疗靶点（表3）。促使美国食品药品监督管理局（FDA）加速批准淀粉样蛋白靶向疗法阿杜那单抗和仑卡奈单抗的临床试验，均使用淀粉样蛋白PET作为确定淀粉样蛋白-β阳性的方法，这是试验的核心纳入标准，同时也用于评估治疗效果。在PET上测量的淀粉样蛋白清除是阿杜那单抗和仑卡奈单抗试验的一个终点。在施用抗淀粉样蛋白疗法后进行随访的淀粉样蛋白PET扫描，可能对评估治疗反应具有临床实用价值，这与试验中将淀粉样蛋白PET用作生物标志物类似，尽管其应用受到报销的限制。例如，仑卡奈单抗治疗后通过PET评估的淀粉样蛋白-β沉积减少与延缓认知衰退的治疗效益相关。在权衡继续治疗的风险与收益时，淀粉样蛋白PET可能提供有临床价值的预后信息。
表3. AD治疗药物
淀粉样蛋白示踪剂¹¹C-匹兹堡化合物B是首个可用的淀粉样蛋白示踪剂，已在研究环境中广泛使用。目前，有3种淀粉样蛋白放射性示踪剂获得FDA批准：¹⁸F-florbetaben、¹⁸F-florbetapir和¹⁸F-flutemetamol（表4）。每种示踪剂都有其特定的属性以及在操作标准和可接受的解读方法上的差异，这些都在FDA的药品说明书中定义（表4）。对于每一种，解读的最终目标都是一个二元的决定：阳性或阴性。随着抗淀粉样蛋白疗法经验的积累，通过淀粉样蛋白PET监测变化和治疗反应的能力可能会影响患者管理决策。如果淀粉样蛋白PET用于监测治疗反应，就像在临床试验中所做的那样，量化技术也可能与临床解读变得息息相关。
表4. 淀粉样蛋白和tau蛋白PET放射性示踪剂属性
对于所有FDA批准的淀粉样蛋白示踪剂，图像解读应在不考虑辅助临床信息的情况下进行，这与评估放射性示踪剂性能的临床研究中使用的方法一致。尽管这种方法可能与直觉相悖，但其目的不是将综合信息合成为一个如AD的临床诊断，而是以一种无偏见的方式将PET归类为淀粉样蛋白-β的阳性或阴性生物标志物。
对于所有淀粉样蛋白示踪剂，图像解读的基本原则是示踪剂与正常白质结合，但避开灰质。在正常（阴性）扫描中，这会产生一个清晰可见的分支状白质结构轮廓（图1）。灰白质分界不清、放射性示踪剂从白质向皮层表面外延，或灰质放射性示踪剂结合强度高于白质，是异常扫描的特征。
图1. 淀粉样蛋白PET
（上排）阳性淀粉样蛋白PET扫描，表现为灰白质分界不清，大脑半球多区域皮层摄取异常增高。这与中度至频繁的淀粉样蛋白-β神经炎性斑块的存在相符。
（下排）相比之下，阴性淀粉样蛋白PET扫描在所有脑叶中均有清晰的灰白质对比，分支状的白质束清晰可见。SUVR = SUV比值。
对于¹⁸F-fluorbetapir，定义了一种系统性的灰度轴位图像解读方法，从检查小脑灰白质分界开始，依次检查枕叶、颞叶、额叶，最后是顶叶。两个半球的这些脑叶各算一个区域。必须有两个区域因灰白质分界不清而异常，扫描才能被判定为阳性；然而，一个区域因皮层摄取超过邻近白质而异常，也可能使扫描被判定为阳性。
对于¹⁸F-florbetaben，定义了一种类似的方法，从下向上滚动，但区域略有不同，从检查小脑开始，依次到颞叶、额叶、楔前叶和后扣带回，最后是顶叶。这些区域可促成阳性扫描的判定，其中楔前叶和后扣带回与顶叶分开考虑。阳性扫描要求在一个脑区内大多数切片上都有异常摄取，这种摄取可进一步细分为中度淀粉样蛋白-β沉积（≥1个区域内有小范围异常摄取）或显著淀粉样蛋白-β沉积（≥1个区域内有大范围且融合的异常摄取）。
对于¹⁸F-flutemetamol，应使用制造商指定的色标，并将脑桥设置为最大强度的90%，最小强度为0。以下区域在指定平面上分别进行审阅，每个区域都计入阳性扫描的标准：额叶（轴位，可选矢状位）、楔前叶/后扣带回（矢状位，可选冠状位）、外侧颞叶（轴位，可选冠状位）、下外侧顶叶（冠状位，可选轴位）和纹状体（轴位，可选矢状位）(23)。纹状体仅针对¹⁸F-flutemetamol进行评估，可选的矢状位有助于检测额叶白质与丘脑之间正常的纹状体间隙。
区域性阳性的淀粉样蛋白PET扫描可能更难识别，有必要仔细检查大脑半球各叶的灰白质对比完整性（图2）。在脑实质体积损失的情况下，淀粉样蛋白PET的解读也可能具有挑战性，这是一个常见情况。由于体积损失导致的脑脊液间隙扩大，在单独审阅PET图像时，可能模仿正常的白质分支模式（补充图1）。使用多平面重建和与解剖图像融合对于澄清皮层外边界最有帮助。熟悉主要的白质束也很有帮助，因为大脑半球内的联络束应清晰可见为独立的放射性示踪剂高摄取结构（图1）。其他可能导致不准确解读的潜在陷阱可能是技术性的。低计数研究会降低灰白质对比度，导致将正常扫描错误地归类为阳性。在系统地审阅图像时，从小脑开始可能会为大脑半球预期的灰白质对比度提供一个可靠的内部对照。颅外软组织中图像噪声增加可能很明显，这是低计数研究的另一个指标。颅外结构（如腮腺、头皮，甚至是骨性或颅内肿块）的摄取增加，会影响研究的自动窗宽窗位调整，导致不准确的解读。要校正检查的窗宽窗位，可以将异常高摄取示踪剂的结构从包含脑灰质和白质的选定代表性区域中省略。一些颅内肿块如脑膜瘤已知会与某些淀粉样蛋白放射性示踪剂结合，重要的是要避免将此类病变误认为是高摄取示踪剂的皮层（补充图2）(26)。解剖融合图像或对比MRI检查可能有助于确认肿块病变的存在并更明确地诊断此类病变。
图2. 区域性阳性淀粉样蛋白PET：基线和随访的¹¹C-PiB PET检查
（上排）右顶叶区域性阳性检查，右顶叶灰白质对比消失。区域性摄取在7年随访中进展（箭头），并与尸检时的淀粉样蛋白-β神经炎性斑块相关。脑脊液淀粉样蛋白标志物为阴性。
（下排）双侧额叶区域性阳性检查，左侧大于右侧额叶灰白质对比消失（箭头）。摄取在6年内进展，并与尸检时的额叶淀粉样蛋白-β神经炎性斑块相关。在第二个病例中，基线PET后7年，脑脊液淀粉样蛋白标志物变为阳性。
淀粉样蛋白PET在表征AD病理方面的一个局限性是，放射性示踪剂的结合与神经炎性淀粉样蛋白-β斑块和弥漫性淀粉样蛋白-β斑块均相关。弥漫性斑块是非致密的沉积物，缺乏神经炎性成分。弥漫性斑块常见于老年人大脑，并非AD特有。反映弥漫性斑块的阳性淀粉样蛋白PET研究可能存在于病理性衰老或其他神经退行性诊断中（图3）。tau蛋白PET可能潜在地提供额外的诊断确定性。淀粉样蛋白-β斑块负荷低的病例可能无法通过淀粉样蛋白PET检测到，这是该影像学方法的另一个局限性。随访扫描可能有助于检测进行性的淀粉样蛋白积累。在其他神经退行性过程如路易体痴呆、非典型AD和额颞叶变性中，也观察到淀粉样蛋白PET检测到的淀粉样蛋白-β积累，因此，单独的阳性淀粉样蛋白PET研究不应被视为足以诊断AD。尽管如此，阴性的淀粉样蛋白PET研究能够可靠地排除AD——这在决定是否进行抗淀粉样蛋白治疗或是否考虑其他诊断时具有临床价值。
图3. 路易体痴呆中弥漫性阳性淀粉样蛋白PET的陷阱
（上排）¹¹C-PiB PET呈阳性，显示双侧大脑半球灰白质对比弥漫性消失。
（下排）同一人的¹⁸F-FDG PET z分数图（左和中）显示枕叶代谢减退，这是AD的非典型区域，其模式提示路易体痴呆。¹²³I-ioflupane SPECT（DaTscan；GE Healthcare）异常（右），进一步支持路易体痴呆的诊断，最终在尸检时得到证实。在非阿尔茨海默神经退行性病理中，存在没有神经炎性成分的弥漫性斑块仍可能与异常的淀粉样蛋白PET相关。SUVR = SUV比值。
tau蛋白PET (TAU PET)
病理性tau蛋白过度磷酸化和神经原纤维缠结沉积的空间分布与AD病理相对应，这在Braak神经原纤维缠结分期中被描述为尸检时异常tau蛋白的度量。病理性tau蛋白分布的生前评估可以通过PET进行。¹⁸F-flortaucipir（AV-1451）是唯一获得FDA批准用于tau蛋白PET的放射性药物，并被发现与AD的神经原纤维缠结Braak分期高度一致（表4）。
根据FDA药品说明书，¹⁸F-flortaucipir适用于评估正在进行AD评估的认知障碍成年人的tau蛋白负荷。扫描解读应在不考虑临床数据或其他生物标志物等辅助信息的情况下进行，以免偏倚解读。目前，tau蛋白PET不适用于评估非AD tau蛋白病或慢性创伤性脑病。
¹⁸F-flortaucipir与成对螺旋丝状tau蛋白高亲和力结合，新皮层中放射性示踪剂结合超过背景水平是识别阳性tau蛋白PET扫描的基础（图4）。背景摄取阈值水平设定为小脑平均摄取的1.65倍，制造商指定的¹⁸F-flortaucipir显示指南旨在将色标设置为显示超过背景水平摄取的过渡。应依次评估各叶的新皮层摄取：颞叶、枕叶、顶叶和额叶。颞叶应细分为四个象限（图4），包括前外侧、前内侧、后外侧和后内侧颞叶。只有后外侧颞叶象限可用于阳性tau蛋白PET扫描的分类。前部和内侧颞叶的摄取不符合阳性tau蛋白PET扫描的视觉解读标准。顶叶/楔前叶或枕叶的异常摄取也可能使扫描被判定为广泛分布的tau蛋白病理阳性。在阳性扫描中，额叶异常摄取可能被识别，也可能不被识别。阴性扫描可能在内侧或前外侧颞叶、额叶或深部灰质核和白质中有¹⁸F-flortaucipir摄取。
图4. 使用¹⁸F-flortaucipir的tau蛋白PET
（上排）阳性tau蛋白PET，在外侧颞叶、额叶和顶叶（包括楔前叶和后扣带回）有异常增高（红色和橙色叠加）的摄取区域。颞叶被分为象限（虚线）。使用视觉解读时，只有颞叶后外侧象限的摄取才应用于考虑¹⁸F-flortaucipir PET扫描为阳性。
（下排）阴性tau蛋白PET，大脑半球没有异常增高的摄取区域。SUVR = SUV比值。
与淀粉样蛋白PET放射性示踪剂一样，体积损失可能是一个陷阱，使得区分新皮层结合与白质摄取变得困难。在实质体积损失的情况下，与解剖图像的仔细关联可能很有用。小的不连续摄取灶应谨慎解读，特别是在噪声增加的扫描中，因为这些可能导致假阳性评估(35)。
¹⁸F-flortaucipir的脱靶结合是一个局限性（图5），可能涉及脑干核和黑质、纹状体、脉络丛、软脑膜和血管等结构。对于脱靶结合，已提出可能的机制，如放射性示踪剂对单胺氧化酶A和B、神经黑色素等色素化合物以及矿化结构的亲和力。¹⁸F-flortaucipir在脑膜瘤内的结合也有报道（补充图2）(37)。与软脑膜结构的结合可能被误认为是皮层摄取，这一陷阱可通过仔细关注共配准的解剖图像来避免。脱靶结合可能通过下一代tau蛋白放射性示踪剂得到改善。
图5. tau蛋白和淀粉样蛋白PET上的脱靶结合。
（上两排）¹⁸F-flortaucipir PET显示在黑质（红色矩形）、脉络丛（白色箭头）、咀嚼肌（黄色矩形）、眼外肌（青色箭头）以及包括颅盖骨（黄色箭头）、枕骨（粉色箭头）和蝶骨（绿色箭头）在内的多个骨性结构中有脱靶摄取。
（下排）在淀粉样蛋白PET（¹⁸F-florbetapir PET/CT）上也可以看到脱靶的骨性摄取，显示额骨内板增生症的高摄取区域（椭圆），在某些情况下，若无解剖关联，可能模仿皮层摄取。SUVR = SUV比值。
¹⁸F-flortaucipir的摄取与AD相关的3R+4R异构体tau蛋白强烈相关，但与优先的3R或4R异构体tau蛋白没有强相关性，这是该放射性示踪剂在评估Pick病（3R为主）、皮质基底节变性（4R为主）或进行性核上性麻痹（4R为主）等其他非AD tau蛋白病时能力的一个局限性。与TDP-43（43kDa的反式激活应答DNA结合蛋白）的弱结合可能在额颞叶变性TDP病例中混淆诊断。尽管tau蛋白PET是AD的重要生物标志物，但在其他神经退行性疾病如语义性痴呆（图6）和朊蛋白缺陷（补充图3）中也可以看到tau蛋白PET的阳性摄取。
图6. 语义性痴呆中的阳性tau蛋白PET
（上排）来自一名患有语义性痴呆的患者的多次PET检查，该病通常伴有潜在的TDP-43蛋白病。¹⁸F-flortaucipir PET呈阳性，左颞叶比右颞叶更显著（白色箭头），左顶叶也有（黄色箭头）。
（第二排）¹¹C-PiB PET呈阴性，灰白质对比保留，表明缺乏中度或频繁的淀粉样蛋白-β神经炎性斑块。
（第三、四排）¹⁸F-FDG PET z分数图显示，代谢减退区域与tau蛋白PET相关，左前颞叶最严重（箭头）。代谢减退的模式是语义性痴呆的特征。尽管tau蛋白PET呈阳性（这在AD中可见），但其他神经退行性实体也可能导致异常的tau蛋白PET。在这种情况下，阴性的淀粉样蛋白PET和¹⁸F-FDG代谢减退的模式提示语义性痴呆。SUVR = SUV比值。
¹⁸F-flortaucipir PET在评估AD中的一个显著局限性是其对早期tau蛋白沉积的检测能力差。根据FDA对¹⁸F-flortaucipir PET的说明书指示，对应于早期Braak分期的早期tau蛋白沉积区域应从视觉解读中排除（图4）。通常，病理性tau蛋白神经原纤维缠结的积累最早发生在内嗅皮层等内侧颞叶结构，与早期Braak分期分布相对应。仅以内侧颞叶受累为基础诊断AD的特异性可能有限，因为这在认知未受损的患者中也可能发生。内嗅皮层、海马结构、海马旁回和中颞回的tau蛋白摄取与较差的记忆表现密切相关，即使在认知未受损的个体中也是如此。限制PET准确评估早期tau蛋白的一个因素是检测超过背景噪声的低水平摄取。技术发展和创新的图像处理技术可能有助于改善早期tau蛋白的检测，例如在序贯扫描中使用重叠指数。未来阿尔茨海默病诊断标准的更新可能会纳入不同类别的阳性tau蛋白PET，区分孤立的内侧颞叶摄取以及中度或高度新皮层摄取等类别。目前，在tau蛋白PET的临床视觉解读中并未做出这些区分。
在认知未受损的个体中，tau蛋白PET显示了对应于早期Braak分期受累区域的摄取，也显示了对应于更晚期Braak分期的颞外位置的摄取。tau蛋白病理在认知未受损和认知受损个体中的可变分布，强调了将阳性tau蛋白PET扫描置于更广泛的临床背景中以支持AD诊断的必要性。
多巴胺能PET (DOPAMINERGIC PET)
多巴胺能PET适用于评估成年人的帕金森综合征（表5）。帕金森综合征由从黑质致密部投射到纹状体的多巴胺能神经元损失引起，表现为以运动迟缓、强直、震颤或姿势不稳为特征的运动障碍。典型帕金森综合征（特发性帕金森病）是最常见的帕金森综合征。其他表现为帕金森综合征的独特神经退行性实体包括路易体痴呆、进行性核上性麻痹、多系统萎缩和皮质基底节变性，统称为非典型帕金森综合征。典型帕金森综合征是一种临床诊断，依赖于运动迟缓以及强直或静止性震颤的存在，以及其他支持性标准和排除提示其他诊断的发现。对多巴胺能治疗的反应是典型帕金森综合征的重要支持标准，而反应不佳则提示非典型帕金森综合征(44)。
表5. ¹⁸F-DOPA属性
¹⁸F-DOPA是多巴胺神经递质的分子前体，预计在有活性的突触前多巴胺能神经元中有生理性摄取。在静脉注射放射性示踪剂前一小时，应口服150毫克卡比多巴，以抑制¹⁸F-DOPA的外周脱羧，并增加脑内放射性示踪剂的可用性。在放射性示踪剂注射前12小时，应停用用于治疗帕金森综合征的多种药物类别，包括多巴胺激动剂、再摄取抑制剂、释放剂、儿茶酚-O-甲基转移酶抑制剂和单胺氧化酶抑制剂。注射¹⁸F-DOPA并摄取后，建议进行三维PET采集。轴位图像应沿前后连合线重建。图像应基于视觉检查进行解读，不使用辅助临床信息来影响正常或异常的分类。
正常（阴性）扫描应显示放射性示踪剂高摄取的基底节结构，包括尾状核头和壳核（图7），共同形成一个新月形。阳性（异常）扫描可能在壳核中有不对称或对称的摄取减少，导致壳核摄取强度减弱或摄取区域截断。在阳性扫描中，尾状核的摄取也可能减少。
图7. 多巴胺能PET
（左）正常的¹⁸F-DOPA PET检查，双侧尾状核和壳核有预期摄取（箭头）。
（中）一名43岁女性在早期发病的帕金森病中的异常¹⁸F-DOPA PET检查。异常检查显示双侧壳核摄取减少，患者右侧不对称地更严重，并且患者右侧尾状核摄取有轻微减少（箭头）。
（右）在同一患者中，¹²³I-ioflupane SPECT（DaTscan；GE Healthcare）也异常，基底节摄取减少（箭头），导致预期的逗号形摄取区域消失，患者右侧不对-称地更严重。SUVR = SUV比值。
阳性扫描可通过检测帕金森病、进行性核上性麻痹、皮质基底节变性和多系统萎缩中纹状体多巴胺能神经元的损失，来指示典型或非典型帕金森综合征。多巴胺能PET也可能有助于诊断路易体痴呆。这些不同的实体不能仅基于多巴胺能PET来区分。导致阴性扫描的疾病可能包括特发性震颤或其他原因的帕金森综合征，包括药理学、心因性或血管性病因。在血管性帕金森症中，与解剖成像的关联可能有助于避免解读陷阱。基底节梗死可能解释患者的症状，并可能导致多巴胺能PET上出现异常的截断外观。
据报道，¹⁸F-DOPA PET的诊断性能与¹²³I-ioflupane SPECT/CT相似；然而，也报道了一些差异，表明使用¹²³I-ioflupane SPECT的阳性病例更多。在多巴胺能神经元损失的情况下，残余神经元中多巴胺合成的上调可能会相对于¹²³I-ioflupane保留¹⁸F-DOPA的摄取。¹⁸F-DOPA PET的优势包括更高的空间分辨率和更短的摄取时间（1.5小时），而¹²³I-ioflupane SPECT为3-6小时。目前，¹²³I-ioflupane SPECT的可用性和报销范围更广。
多种研究性药物可以对多巴胺能和单胺能系统进行成像，包括突触后多巴胺受体配体和突触前靶点（如多巴胺活性转运体）。¹⁸F-DOPA和¹²³I-ioflupane是在美国临床使用的放射性药物，其中¹²³I-ioflupane使用得更频繁。
除了帕金森综合征，多巴胺能PET还被研究用于评估精神分裂症、精神病和胶质瘤，但目前尚未获得FDA对这些适应症的监管批准。
结论
使用淀粉样蛋白、tau蛋白和¹⁸F-FDG PET进行多放射性药物评估，为阿尔茨海-默病理生理学的不同组成部分提供了相对全面的表征。淀粉样蛋白和tau蛋白PET在表征AD病理生理学方面提供了更高水平的细节和诊断确定性，这可能至关重要，特别是在评估患者是否适合接受抗淀粉样蛋白疗法时。此外，淀粉样蛋白PET确认了这些疗法的治疗靶点。
本综述中讨论的多种PET放射性药物可以对神经病理过程进行稳健的表征，但多生物标志物方法固有的局限性依然存在。在PET上检测早期异常淀粉样蛋白和tau蛋白仍然面临挑战。目前，尚无临床可用的放射性药物可用于评估一些重要的蛋白病，包括TDP-43和某些tau蛋白异构体。此外，依赖多放射性药物PET检查会增加社会医疗成本、患者的直接成本，以及执行多次影像学研究的实际挑战。因此，¹⁸F-FDG PET能够通过单次检查区分多种神经退行性模式并提供功能信息，是其相较于本综述中讨论的淀粉样蛋白、tau蛋白和多巴胺能PET检查的一个优势。
熟悉淀粉样蛋白和tau蛋白PET的视觉解读方法和方案对于准确分类阳性或阴性扫描至关重要。对于淀粉样蛋白PET，与解剖成像的关联可能有助于避免解读陷阱，例如晚期脑实质体积损失伴异常淀粉样蛋白PET扫描的常见情况，这可能模仿正常的白质摄取。对于tau蛋白PET，了解哪些区域可能有脱靶放射性示踪剂结合以及哪些脑实质区域应从视觉解读中排除，对于准确解读很重要。
多巴胺能PET可表征帕金森综合征，但在多种帕金森综合征病因中都可能异常。意识到多种药物可能干扰摄取对于避免误导性结果很重要。
在临床实践中日益增多的脑部PET放射性药物种类，是痴呆复杂性的一个指标。通过PET在体表征痴呆的进展可能会继续增进我们对潜在病理生理学的理解，并促进创新疗法的评估。