第一部分淀粉样蛋白显像剂11C-PIB国产化及临床应用可行性分析目的：在原有的化学合成模块基础上,研究淀粉样蛋白显像剂[N一甲基-11C]2-[4’-(甲氨基)苯基]-6-羟基苯并噻唑(11C-6-OH-BTA-1, 111C-PIB,即匹兹堡化合物)自动化制备,实现PIB前体及制备的完全国产化。并对制备的PIB质量控制,进行药物临床应用的可行性分析。方法：采用氢化锂铝/四氢呋喃(LAH/THF)还原法制得的“C-碘代甲烷(11CH3I)在线转换成活性更高的“C-三氟磺酸甲酯(11CH3OTf),通入锥形反应瓶内和PIB前体(6-OH-BTA-O,进口及自制前体)丁酮溶液在盐冰浴条件下反应,利用改进的HPLC方法纯化产品,并对最终产品进行质量控制；比较国产化和进口前体的PIB生物学特性及安全性；进行不同人群脑部PET显像,验证国产化PIB的可行性、图像质量及注射后病人的不良反应评估。结果：通过改进自动化制备工艺,最终得到可供注射的11C-PIB10%乙醇溶液,产品中完全不含乙腈；合成的1’C-PIB在物理学、化学、生物学方面的鉴定结果均符合SFDA颁布的《正电子放射性药物质量控制指导原则》。自制前体(6-8mg)的用量相对于进口前体(1mg)用量较大,但价格相对便宜；在合成成功率、放化产率、放化纯度、产率方面,自制前提分别为95.4%、(40±4)%、92%-93%、(27±5)%,进口前提分别为87.5%、(40±4)%、92%-93%、(25±5)%；二者相似。在注射后患者除出现不同程度的疼痛(含有少量的乙醇溶液),均无其他不良反应(如过敏反应、头痛、静脉炎等症状)。自制前体的PIB显像剂脑部显像图像质量清晰,各脑区的放射性分布情况在与文献报道一致,与进口前体制备无明显差异；国产化试剂及进口前体制备的PIB PET脑部显像的全脑放射性-时间曲线变化一致。结论：自制国产化前体的11C-PIB制备路线稳定；对人体显像安全可靠；证明自行研制PIB前体制备及PIB完全国产化的可行性。第二部分aMCI及AD基于统计参数图的FDG PET研究目的：利用氟-18标记的脱氧葡萄糖正电子发射断层成像(18F-FDG PET)研究阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)、遗忘型轻度认知障碍(amnestic-typemild cognitive impairement, aMCI)患者相对于正常老年人脑部葡萄糖代谢改变的特点。方法：运用PET对27例轻度AD患者、10例aMCI患者及21例年龄匹配人群进行脑葡萄糖代谢成像,基于Matlab平台上SPM8对扫描获得的脑葡萄糖代谢图像进行预处理,再对AD组、aMCI组和对照组的葡萄糖代谢水平进行基于体素的统计学分析。结果：与正常老年组比较,AD组大脑葡萄糖代谢减低的脑区包括后扣带回(BA23、31)及楔前叶(BAl9)、双侧顶叶(BA40)、双侧颞叶(BA20、21、22、37)、双侧额叶(BA6、9、10)等部位(p<0.001, uncorrected, K≥50 voxels)。AD组大脑葡萄糖代谢相对于aMCI组减低的脑区包括后扣带回(BA23、31)及楔前叶(BAl9)、颞顶叶(BA40、20、21、22、39)及额叶(BA6、8、9)等部位(p<0.001, uncorrected,K≥50体素)。AD组与aMCI组葡萄糖减低的体素数目要少于AD组与正常对照组的体素数目。aMCI组葡萄糖代谢相对于正常组仅右侧枕叶的舌回(BAl7)有局部减低(p<0.05, uncorrected)。结论：基于像素水平的分析研究能早期发现AD患者的葡萄糖代谢减低模式改变。对轻微的认知功能障碍人群的脑部葡萄糖代谢有所减低但不显著,与AD有一定的区别。第三部分“C-PIB PET结合FDG在认知功能改变人群中的临床应用研究目的：运用自主合成的PIB进行脑部PET显像,分析AD、aMCI、正常对照组及其他认知功能障碍的PIB显像的脑部分布特征,并结合FDG代谢的变化对AD的早期诊断提供参考价值。方法：运用PET对13例轻度AD患者、6例aMCI患者及6例正常老年人进行脑PIB及FDG代谢显像。视觉分析不同人群PIB的分布特点,比较FDG、PIB对AD、aMCI、正常人及其他认知功能障碍的鉴别价值。Listmode软件RO1分析不同人群的脑皮质区的时间一放射性曲线、脑皮质／小脑的SUVR的变化曲线；基于Matlab平台上SPM8对扫描获得的脑PIB图像进行预处理,比较轻度AD组、aMCI组和对照组PIB基于体素差异的统计学分析。结果：所有人群早期都呈现快速血流相分布,随后小脑区域PIB快速洗脱；40分钟后不同人群PIB分布出现差异。所有AD及4例MCI的额叶、外侧颞叶、后扣带回及楔前叶PIB滞留明显,而正常对照组的相关区域PIB滞留量较少。正常人群的皮质功能区与小脑比值SUVR曲线显示呈下降趋势,而AD患者与小脑的SUVR比值提示30min后曲线呈上升趋势。PIB对AD诊断的敏感度为100%,而FDG为84.6%；正常对照组PIB与FDG诊断的具有一致性。但对aMCI的判断上有较大的差异,6例aMCI的FDG无明显特异性的改变而不能判断,而PIB有4例呈类AD表现。其他3例因进行性核上性麻痹、额颞叶痴呆、血管性痴呆无淀粉样蛋白沉积呈阴性表现,FDG有不同程度的改变。与正常对照组比较,AD组的额叶、外侧颞叶、顶叶、前后扣带回、楔前叶、基底节区域的PIB滞留量增加,内侧颞叶无增加(p<0.001, uncorrected, K≥50像素)；aMCI组的额叶、外侧颞叶、后扣带回、楔前叶、前扣带回的PIB治疗增加。40分钟后SUVR表明,AD患者呈上升趋势而正常人群呈下降趋势。结论：40分钟后PIB在AD中滞留量多,与小脑的SUVR曲线呈上升趋势,并与正常人及其他认知功能障碍分布不同,PIB对AD诊断和鉴别诊断是可行的；FDG代谢未见改变的aMCI人群PIB PET分布模式“类AD”表现；PIB在早期AD诊断方面有可能成为常规影像诊断的可能。