Nouvelle norme pour l'imagerie Tau PET dans la recherche sur Alzheimer
Une nouvelle méthode standardise l'imagerie tau, aidant à la recherche et au diagnostic de la maladie d'Alzheimer.
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Table des matières
- Défis de l'imagerie tau
- Différences entre les traceurs tau
- Objectifs de l'étude
- Participants et méthodes
- Mesurer les niveaux de tau
- Classification visuelle des scans tau
- Caractéristiques des participants
- Comparaison des traceurs tau
- Combinaison des résultats de différents traceurs
- Importance de la standardisation
- Limitations de l'étude
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
L'imagerie par tomographie à émission de positrons (PET) avec TAU est une nouvelle méthode pour regarder les protéines tau du cerveau, qui peuvent s'accumuler en amas anormaux et contribuer à des maladies comme Alzheimer. Avant que cette technologie soit dispo, les docs pouvaient juste déterminer le niveau de tau dans le cerveau en regardant le cerveau après la mort d'une personne. Cette nouvelle technique d'imagerie permet d'évaluer le tau en direct, mais elle a ses propres défis.
Défis de l'imagerie tau
Les protéines tau existent sous différentes formes et peuvent apparaître sous divers shapes. Elles ont aussi plein de changements chimiques qui peuvent influencer leur attachement entre elles et à d'autres protéines dans le cerveau. Chez les patients atteints d'Alzheimer, les protéines tau sont souvent présentes en plus petites quantités comparées à une autre protéine appelée amyloïde-bêta (Aβ). Ça rend l'étude du tau et de sa relation avec d'autres protéines et le Déclin cognitif, qui fait référence aux problèmes de pensée et de mémoire, plus compliqué.
Malgré ces défis, il y a eu des progrès significatifs dans l'imagerie tau PET. Les chercheurs ont trouvé plusieurs traceurs spécifiques au tau, qui sont des substances qui aident à identifier le tau dans le cerveau. Ces traceurs facilitent l'étude des maladies liées au tau et comment le tau est lié à l'Aβ, la neurodégénération, et le déclin cognitif.
Différences entre les traceurs tau
Un gros problème, c'est que différents traceurs tau ont des structures variées et une façon de se lier aux protéines tau qui diffère. Ils ont aussi des comportements différents dans le corps, y compris comment ils se collent à certaines zones du cerveau. Ça rend difficile de comparer les résultats d'études différentes qui utilisent des traceurs variés.
Les mesures standards utilisées en imagerie, comme le ratio de valeur d'absorption standardisée (SUVR), peuvent varier entre les traceurs. Par exemple, certains traceurs peuvent ne pas montrer entièrement les niveaux de tau dans certaines zones du cerveau pendant les scans, tandis que d'autres pourraient montrer des quantités variées selon leurs propriétés de liaison. Cette incohérence peut rendre difficile pour les chercheurs de s'accorder sur ce qui compte comme un niveau anormal de tau.
Objectifs de l'étude
Pour aborder ces problèmes, cette étude visait à créer une façon standardisée d'exprimer les niveaux de tau dans le cerveau en utilisant l'imagerie tau PET. L'idée est de mesurer où le tau se trouve et combien il y en a présent en utilisant une échelle universelle, appelée "CenTauRs." L'étude s'est concentrée sur des données de six traceurs tau couramment utilisés chez un groupe de participants avec différentes conditions cognitives.
Participants et méthodes
L'étude a inclus 1 060 participants issus de divers groupes de recherche. Tous les participants ont subi des scans tau PET et ont aussi eu des IRM structurelles. Ils ont été classés selon leur statut cognitif : s'ils étaient cognitivement sains, avaient un léger déficit cognitif, ou avaient une démence d'Alzheimer. La présence de l'Aβ a aussi été vérifiée, car c'est essentiel pour comprendre le rôle du tau dans le déclin cognitif.
Pour traiter les images des scans tau PET, les chercheurs ont utilisé une technique appelée normalisation spatiale, qui aide à aligner les images du cerveau pour qu'elles puissent être comparées avec précision. Ils ont vérifié visuellement les images pour s'assurer qu'elles étaient bien alignées et ont fait des ajustements si nécessaire. Enfin, un masque cérébral commun a été créé pour se concentrer uniquement sur les zones d'intérêt où le tau se trouve généralement.
Mesurer les niveaux de tau
Les chercheurs ont comparé les scans entre les différents participants pour déterminer les zones clés où le tau était situé. Ils ont établi un seuil pour identifier les dépôts significatifs de tau, qui étaient principalement trouvés dans des parties spécifiques du cerveau. En combinant les résultats différents, ils ont généré un masque tau global qui pouvait être appliqué à tous les scans.
En utilisant ce masque, ils ont calculé combien de tau était présent dans différentes régions du cerveau, ce qui a permis une comparaison plus claire des résultats de tous les six traceurs. Cette approche standardisée a aidé à créer une mesure fiable des niveaux de tau, ce qui est crucial pour le traitement clinique et la recherche.
Classification visuelle des scans tau
En plus de mesurer les niveaux de tau, l'étude a aussi examiné comment classer les scans selon leur apparence. Ils ont développé un système de classification visuelle où les scans tau PET pouvaient être notés comme négatifs (pas de tau significatif), prédominants limbique (tau principalement dans le lobe temporal médial), épargnant hippocampe (tau principalement dans le cortex), ou typiques (tau trouvé dans tout le cerveau).
Caractéristiques des participants
Les chercheurs ont noté des différences entre les différents groupes en termes d'âge et de sexe. Par exemple, certains groupes de traceurs avaient des participants plus jeunes que d'autres. Ils ont constaté que les participants avec un léger déficit cognitif et ceux ayant une démence d'Alzheimer avaient des niveaux de tau plus élevés que ceux qui étaient cognitivement sains.
Comparaison des traceurs tau
L'étude a examiné l'exactitude des traceurs tau pour séparer les individus atteints d'Alzheimer de ceux qui sont cognitivement sains. Ils ont trouvé qu'en utilisant le nouveau système CenTauR, la capacité à distinguer entre ces deux groupes s'améliorait. Avec un seuil spécifique dans les niveaux de tau, la précision pour identifier les individus atteints d'Alzheimer était très élevée.
Combinaison des résultats de différents traceurs
Les chercheurs ont aussi comparé les résultats des deux principales méthodes qu'ils ont utilisées pour quantifier les niveaux de tau. Ils ont observé que les deux méthodes produisaient généralement des résultats similaires, ce qui donne confiance dans leurs conclusions. Cette cohérence est importante pour la recherche continue dans divers contextes et en utilisant différents traceurs tau.
Importance de la standardisation
Créer une échelle standardisée pour l'imagerie tau aide à résoudre plusieurs défis qui surgissent lors de la comparaison des résultats entre différentes études. Ça permet aux chercheurs et aux docs d'utiliser un langage commun en parlant des niveaux de tau, ce qui est essentiel pour comprendre la progression de la maladie et la réponse au traitement.
Cette méthode permet aussi aux chercheurs d'examiner comment le tau change au fil du temps chez les patients, ce qui pourrait mener à de meilleures prévisions sur les issues de la maladie et les réponses aux traitements.
Limitations de l'étude
Bien que passionnante, l'étude a des limitations. Les masques ont été développés en utilisant des données de groupes de participants spécifiques, et les résultats peuvent ne pas s'appliquer universellement. De plus, les chercheurs n'ont pas testé l'efficacité de ces méthodes au fil du temps, ce qui est crucial pour les études longitudinales.
Conclusion
Le développement d'une échelle standard universelle pour l'imagerie tau PET est un pas important en avant pour comprendre et mesurer les maladies liées au tau. Cette nouvelle méthode permet de meilleures comparaisons entre différentes études, ouvrant la voie à une meilleure gestion des patients et des essais thérapeutiques.
En fournissant un cadre clair pour évaluer les niveaux de tau, les chercheurs peuvent explorer plus efficacement les complexités du tau dans le cerveau, permettant des avancées dans le diagnostic et le traitement du déclin cognitif associé à la pathologie tau. Avec plus de recherches menées en utilisant ce nouveau standard, ça pourrait aider à améliorer les pratiques cliniques et finalement bénéficier aux patients touchés par des maladies neurodégénératives.
Titre: CenTauR: Towards a Universal Scale and Masks for Standardizing Tau Imaging Studies
Résumé: INTRODUCTIONRecently, an increasing number of tau tracers have become available. There is a need to standardize quantitative tau measures across tracers, supporting a universal scale. We developed several cortical tau masks and applied them to generate a tau imaging universal scale. METHOD1045 participants underwent tau scans with either 18F-Flortaucipir, 18F-MK6240, 18F-PI2620, 18F-PM-PBB3, 18F-GTP1 or 18F-RO948. The mask was generated from cognitively unimpaired A{beta}-subjects and AD patients with A{beta}+. Four additional regional cortical masks were defined within the constraints of the global mask. A universal scale, the CenTauRz, was constructed. RESULTSNone of the regions known to display off-target signal were included in the masks. The CenTauRz allows robustly discrimination between low and high levels of tau deposits. DISCUSSIONWe constructed several tau-specific cortical masks* for the AD continuum and a universal standard scale designed to capture the location and degree of abnormality that can be applied across tracers and across centres. Research in ContextO_LISystematic review: The authors reviewed the literature using traditional (e.g., PubMed) sources and meeting abstracts and presentations. While the use of tau PET imaging rapidly increased in research and in clinical trials over the past few years, there is no standardization pipeline for the quantification of tau imaging across tau tracers and quantification software. C_LIO_LIInterpretation: We built a global and several regional universal masks for the sampling of tau PET scans based on the most commonly used tau PET tracers. We then derived a universal scale across tracers, the CenTauRz, to measure the tau signal. C_LIO_LIFuture directions: Standardised quantification will facilitate the derivation of universal cut-off values, merging of large cohorts, and comparison of longitudinal changes across tracers and cohorts both in clinical studies and therapeutic trials. C_LI
Auteurs: Vincent Dore, V. L. Villemagne, A. Leuzy, S. Sanabria Bohorquez, S. Bullich, H. Shimada, C. C. Rowe, P. Bourgeat, B. J. Lopresti, K. Huang, N. Krishnadas, J. Fripp, Y. Takado, A. Gogola, D. Minhas, R. Weimer, M. Higuchi, A. Stephens, O. Hansson, Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, AIBL research group
Dernière mise à jour: 2023-03-26 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.22.23287009
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.22.23287009.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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