Mielin adalah lapisan pelindung yang terbentuk di sekitar saraf untuk mengisolasinya dan mempercepat transmisi impuls listrik. Demielinasi, hilangnya lapisan isolasi ini, berkontribusi terhadap banyak penyakit neurologis, termasuk multiple sclerosis, penyakit Alzheimer, stroke, dan demensia. Teknik yang efektif untuk mendeteksi kondisi yang berpotensi dapat disembuhkan ini dapat meningkatkan diagnosis penyakit otak dan memungkinkan pemantauan kemungkinan pengobatan. Namun saat ini, tidak ada tes pencitraan yang dapat mengidentifikasi demielinasi secara akurat.
Untuk mengatasi kekurangan ini, para peneliti dari Pusat Pencitraan Medis Gordon di Rumah Sakit Umum Massachusetts dan Harvard Medical School sedang menyelidiki penggunaan pelacak radio PET baru – 18F-3-fluoro-4-aminopiridin (18F-3F4AP) – untuk menggambarkan lesi demielinasi di otak. Mereka kini telah menguji pelacak pada manusia untuk pertama kalinya dan melaporkan temuan mereka di jurnal tersebut Jurnal Kedokteran Nuklir Eropa dan Pencitraan Molekuler.
“Memiliki alat pencitraan khusus untuk demielinasi dapat membantu untuk lebih memahami kontribusi demielinasi terhadap berbagai penyakit dan memantau penyakit atau respons terhadap terapi dengan lebih baik – misalnya, terapi remyelinasi,” kata penulis pertama. Pedro Brugarola dalam pernyataan pers.
18F-3F4AP adalah versi radiofluorinasi dari obat multiple sclerosis 4-aminopyridine. Pelacak, yang memasuki otak melalui difusi pasif, berikatan dengan akson demielinasi dengan cara yang mirip dengan obat itu sendiri. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa PET dengan 18F-3F4AP dapat mendeteksi lesi pada model demielinasi tikus, dan pelacak tersebut memiliki sifat yang sesuai untuk pencitraan otak kera rhesus, sehingga mendorong tim untuk menyelidiki penggunaannya pada manusia.
Brugarolas dan rekannya melakukan pemindaian PET pada empat sukarelawan sehat setelah memberikan 368±17.9 MBq 18F-3F4AP. Setelah CT scan dosis rendah, mereka memulai PET segera setelah injeksi pelacak, merekam serangkaian gambar di tujuh posisi tempat tidur pemindai untuk menutupi seluruh tubuh. Untuk menangkap kinetika pelacak dan memaksimalkan kualitas gambar, waktu pemindaian awal per posisi adalah 1 menit, meningkat menjadi 2, 4, dan 8 menit per posisi. Seluruh akuisisi PET memakan waktu 4 jam.
Gambar PET dan kurva aktivitas waktu (TAC) yang dihasilkan mengungkapkan bahwa pelacak didistribusikan dengan cepat ke seluruh tubuh, termasuk otak, dan dengan cepat dibersihkan melalui ekskresi ginjal. Pada 8-14 menit pasca injeksi, aktivitas maksimal terlihat di hati, ginjal, kandung kemih, limpa, lambung dan otak. Pada menit ke-22-28, aktivitas tertinggi terjadi pada ginjal, saluran empedu, dan kandung kemih. Setelah 60 menit, sebagian besar aktivitas telah hilang dari organ dan terakumulasi di kandung kemih.
Tim juga menggunakan TAC terintegrasi untuk melakukan dosimetri. Dosis efektif rata-rata adalah 12.2 ± 2.2 µSv/MBq untuk keempat peserta, dan tidak ada perbedaan yang terlihat antara sukarelawan pria dan wanita. Para peneliti mencatat bahwa dosis efektif ini secara signifikan lebih rendah dibandingkan perkiraan dari penelitian pada primata non-manusia (21.6 ± 0.6 µSv/MBq), kemungkinan karena pembersihan yang lebih cepat pada manusia dibandingkan pada kera rhesus. Dosis ini juga lebih rendah dibandingkan pelacak PET lainnya, seperti 18F-FDG.
Yang penting, prosedur pelacak dan pencitraan dapat ditoleransi dengan baik oleh semua peserta, dan tidak ada efek samping yang terjadi selama pemindaian. Tidak ada perbedaan yang signifikan pada tanda-tanda vital sukarelawan (suhu, tekanan darah dan saturasi oksigen) sebelum dan sesudah pemindaian, dan tidak ada perubahan signifikan pada hasil metabolit darah dan elektrokardiogram yang diperoleh dalam 30 hari sebelum dan sesudah pemindaian.
Pelacak PET mengukur demielinasi pada tikus
Para peneliti menyimpulkan bahwa 18F-3F4AP mudah masuk ke otak dan aman digunakan pada manusia, dengan tingkat dosis radiasi yang dapat diterima. Mereka berpendapat bahwa temuan mereka membuka pintu untuk penelitian lebih lanjut yang menyelidiki kemampuan pelacak untuk mendeteksi lesi demielinasi pada populasi pasien yang berbeda.
Brugarola menceritakan Dunia Fisika bahwa tim saat ini sedang melakukan dua studi klinis kecil menggunakan pelacak baru: untuk menyelidiki manfaatnya pencitraan multiple sclerosis; dan untuk menilai penggunaannya pada pasien dengan cedera otak traumatis, gangguan kognitif ringan dan penyakit Alzheimer.
