Summary:
123I-ADAM is a novel radioligand for imaging of the brain serotonin transporters (SERTs).
Traditionally, the analysis of brain receptor studies has been based on observer-dependent
manual region of interest definitions and visual interpretation. Our aim was to create
a template for automated image registrations and volume of interest (VOI) quantifications
and to show that an automated quantification method of 123I-ADAM is more repeatable than the manual method. Patients, methods: A template and
a predefined VOI map was created from 123I-ADAM scans done for healthy volunteers (n = 15). Scans of another group of healthy
persons (HS, n = 12) and patients with bulimia nervosa (BN, n = 10) were automatically
fitted to the template and specific binding ratios (SBRs) were calculated by using
the VOI map. Manual VOI definitions were done for the HS and BN groups by both one
and two observers. The repeatability of the automated method was evaluated by using
the BN group. Results: For the manual method, the interobserver coefficient of repeatability
was 0.61 for the HS group and 1.00 for the BN group. The intraobserver coefficient
of repeatability for the BN group was 0.70. For the automated method, the coefficient
of repeatability was 0.13 for SBRs in midbrain. Conclusion: An automated quantification
gives valuable information in addition to visual interpretation decreasing also the
total image handling time and giving clear advantages for research work. An automated
method for analysing 123I-ADAM binding to the brain SERT gives repeatable results for fitting the studies
to the template and for calculating SBRs, and could therefore replace manual methods.
Zusammenfassung:
123I-ADAM ist ein neuer Radioligand für die bildgebende Diagnostik der zerebralen Serotonintransporter
(SERTs). Bisher beruhte die Analyse zerebraler Rezeptorstudien auf der Beobachter-abhängigen
Definition der Bereiche besonderen Interesses und der visuellen Interpretation. Unser
Ziel war, eine Schablone für automatische Bilddeckungen und für Quantifizierungen
des interessierenden Volumens (VOI) zu erstellen und zu zeigen, dass eine automatische
Methode zur Quantifizierung von 123I-ADAM reproduzierbarer ist als die manuelle Methode. Patienten, Methoden: Aus 123I-ADAM-Scans, die bei Gesunden durchgeführt wurden (n = 15), wurden eine Schablone
und eine vordefinierte VOI-Karte erstellt. Scans einer anderen Gruppe Gesunder (GP,
n = 12) und von Patienten mit Bulimia nervosa (BN, n = 10) wurden automatisch in die
Schablone eingepasst, und es wurden spezielle Bindungsquotienten (specific binding
ratios – SBRs) unter Verwendung der VOIKarte berechnet. Die manuellen VOI-Definitionen
wurden für die GP- und BN-Gruppe sowohl von einem als auch von zwei Beobachtern vorgenommen.
Die Reproduzierbarkeit der automatischen Methode wurde anhand der BN-Gruppe ausgewertet.
Ergebnisse: Bei der manuellen Methode betrug der Interbeobachter-Koeffizient der Reproduzierbarkeit
bei der GP-Gruppe 0,61 und bei der BN-Gruppe 1,00. Der Intrabeobachter-Koeffizient
der Reproduzierbarkeit für die BN-Gruppe betrug 0,70. Bei der automatischen Methode
betrug der Koeffizient der Reproduzierbarkeit für die SBRs im Mittelhirn 0,13. Schlussfolgerung:
Eine automatische Quantifizierung liefert zusätzlich zur visuellen Interpretation
wertvolle Informationen und verkürzt gleichzeitig die Gesamt-Bildbearbeitungszeit
und bietet eindeutige Vorteile für wissenschaftliche Arbeiten. Eine automatische Methode
für die Analyse der 123I-ADAM-Bindung an den zerebralen SERT liefert reproduzierbare Ergebnisse für die Einpassung
der Studien in die Schablone und für die Berechnung der SBRs; sie könnte manuelle
Methoden ersetzen.
Key words:
Brain quantification - single photon emission tomography - serotonin receptor - SERT
Schlüsselwörter:
Gehirnquantifizierung - Single-Photonenemissions-Computertomographie - Serotoninrezeptor
- SERT