m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Research square · 2025

Сетевые отпечатки отпечатков пальцев с нейроинфламмацией PET.

СтатьяПрепринтНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Barzon Leonardo, Maccioni Lucia, Mellana Michelle Carranza, Schubert Julia J, Brusaferri Ludovica, Cousins Oliver, Rosenzweig Ivana, Mizuno Yuya, Marques Tiago Reis, Harrison Neil A, Fryer Tim, Bullmore Edward T, Mondelli Valeria, Pariante Carmine, Sharp David, Scott Gregory, Pereira Joana B, Howes Oliver, Sossi Vesna, Bodini Benedetta, Stankoff Bruno, Loggia Marco L, Turkheimer Federico E, Veronese Mattia

Аннотация

Нейроинфламмация является отличительной чертой многочисленных нейродегенеративных, психических и хронических болевых расстройств и может быть оценена в vivo с помощью 18 кД белка транслокатора (TSPO) позитрона выбросов (PET). Однако традиционные методы количественной оценки ПЕТ ТППО ограничены и зачастую не учитывают пространственные взаимосвязи между региональными сигналами. Применение сетевых подходов к съемке ПЕТ на основе ТППО может послужить новой основой для улавливания характерных для конкретных заболеваний нервно-воспалительных структур. Для решения этого вопроса здесь мы разработали основанный на данных, сетевой подход к разработке отдельных матриц ПЕТ в масштабе всего мозга с использованием эвклидианского дистанции для количественной оценки сходства между региональными фармакокинетиками. Мы применили этот подход к большому многоцентровому набору данных, состоящему из 528 сканированных ПЕТ с использованием трех различных индикаторов ТСП ([11C]-PBR28, [18F]-DPA714, [11C]-PK11195), включая здоровые методы контроля и пациентов с различными заболеваниями, такими, как множественный склероз, травма мозга, шизофрения, депрессия и хроническая боль в спине. Для оценки воздействия экспериментальных и биологических факторов на модели сходства ТППО и изучения их потенциала в плане регистрации подписей по конкретным заболеваниям использовались статистические модели и классификации машинного обучения. Характеристики сходства TSPO продемонстрировали высокую биологическую специфичность и воспроизводимость с сильными сопоставлениями результатов испытаний и повторных испытаний (Mean Spearman's Δ = 0,84). Средняя точность классификации заболеваний превысила шансы на 23-89% в различных условиях и определялась региональными центрами по конкретным условиям, топологическое распределение которых в значительной степени отражало патофизиологию заболеваний. Эта специфичность была также подкреплена минимальным дублированием значений значимости характеристик в различных условиях. В целом, наши выводы показывают, что сетевой анализ данных PET, полученных с помощью человека, может выявить нейро-воспалительные сигнатуры, характерные для конкретных заболеваний. Такие методологии подчеркивают биологическое значение ПЕТ TSPO и повышают его трансляционную ценность, поддерживая стратегии точной медицины нервно-воспалительных расстройств.
Оригинал публикации

Network-based disease fingerprinting with neuroinflammation PET imaging.

Neuroinflammation is a hallmark of numerous neurodegenerative, psychiatric, and chronic pain disorders and can be assessed in vivo with 18 kDa translocator protein (TSPO) positron emission tomography (PET). However, conventional quantification methods of TSPO PET are limited and often overlook the spatial relationships between regional signals. The application of network-based approaches to TSPO PET imaging may provide a novel framework to capture disease-specific neuroinflammatory patterns. To address this question, here we developed a data-driven, network-based approach to generate individual brain-wide TSPO PET matrices, employing Euclidean distance to quantify inter-regional pharmacokinetics similarity. We applied this approach to a large multicenter dataset of 528 PET scans utilizing three different TSPO tracers ([11C]-PBR28, [18F]-DPA714, [11C]-PK11195), including healthy controls and patients with different diseases such as multiple sclerosis, traumatic brain injury, schizophrenia, depression, and chronic low back pain. Statistical modelling and machine learning classifiers were applied to evaluate the impact of experimental and biological factors on TSPO similarity patterns and to investigate their potential for capturing disease-specific signatures. TSPO similarity patterns demonstrated high biological specificity and reproducibility, with strong test-retest correlations (mean Spearman's ρ = 0.84). Average precision of disease classification exceeded chance performance by 23-89% across conditions and was driven by condition-specific regional hubs whose topological distributions closely mirrored disease pathophysiology. This specificity was further supported by minimal overlap in feature importance values across conditions. Altogether, our findings show that network-based analysis of human TSPO PET data can detect disease-specific neuroinflammatory signatures. Such methodologies underscore the biological significance of TSPO PET and enhance its translational value, supporting precision medicine strategies for neuroinflammatory disorders.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты