18F-VAT PET显像剂在人体中的辐射剂量学研究及空腹依赖性肝胆清除特性分析

本研究针对胆碱能神经系统显像剂18F-VAT的临床转化需求，通过8名健康受试者的全身PET/CT扫描，首次系统评估了该显像剂在人体中的生物分布特征和辐射剂量。研究发现胆囊是关键辐射靶器官（201.0μSv/MBq），而餐后90分钟口服营养补充可显著降低胆囊辐射负担59%，使最大允许给药剂量提升至465MBq。该成果为VAChT（vesicular acetylcholine transporter）PET显像的临床应用提供了重要安全参数。

　　

乙酰胆碱作为中枢神经系统关键神经递质，其合成和释放异常与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病密切相关。囊泡乙酰胆碱转运体(VAChT)是反映胆碱能神经元活性的重要生物标志物，而18F标记的VAChT特异性配体((-)-(1-((2R,3R)-8-(2-[¹⁸F]氟乙氧基)-3-羟基-1,2,3,4-四氢萘-2-基)哌啶-4-基)(4-氟苯基)甲酮)(¹⁸F-VAT)因其高亲和力成为极具前景的显像工具。然而，临床转化面临两大挑战：一是临床前研究显示该显像剂主要通过肝胆系统清除，但大鼠模型缺乏胆囊这一关键器官；二是空腹状态可能影响显像剂的代谢动力学。

华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine）的研究团队在《EJNMMI Research》发表了一项开创性研究。他们采用三阶段全身PET/CT扫描方案，在8名健康志愿者（4男4女）中系统评估了¹⁸F-VAT的生物分布特性。研究创新性地设置了三种饮食干预方案：完全空腹组（n=3）、部分空腹组（餐后90分钟补充营养,n=3）和非空腹组（n=2），通过OLINDA/EXM v2.2软件计算器官辐射剂量。

关键技术方法包括：①动态全身PET/CT扫描（0-60min、2h、3.5h三阶段）；②基于MIM?软件的器官三维体积勾画（VOI）；③时间-活度曲线（TAC）的梯形积分法计算；④OLINDA/EXM 2.2辐射剂量建模；⑤三种饮食干预方案的标准化实施（Ensure?Plus口服补充）。

人类生物分布特征
通过最大强度投影图像显示，¹⁸F-VAT在脑部（特别是尾状核和壳核）、肌肉、肝脏和胆囊呈现显著摄取。与临床前数据不同，人类肾脏摄取极低而膀胱蓄积明显，证实存在双重排泄途径。时间-活度曲线显示肝脏在注射后35分钟达峰（25%注射剂量），随后缓慢清除至胆囊和肠道。

空腹状态的影响
完全空腹组胆囊活度持续增加（第三阶段较第一阶段增加20%），而部分空腹组（餐后补充）胆囊活度降低59%。非空腹组的胆囊时间积分活度（36.6 MBqh）显著低于空腹组（74.1 MBqh）（p=0.04）。这种"餐后冲刷效应"使胆囊壁辐射剂量从270.5μSv/MBq降至107.6μSv/MBq。

辐射剂量学结果
胆囊是临界器官（201.0±80.4μSv/MBq），其次是肝脏（64.3±18.4μSv/MBq）。性别平均有效剂量为17.5±2.1μSv/MBq（男性15.7，女性19.4）。在保守估计下，完全空腹状态最大允许剂量为249MBq（胆囊剂量50mSv），而采用餐后干预策略可安全提升至465MBq。

这项研究首次建立了¹⁸F-VAT人体辐射安全参数，揭示了饮食调控对肝胆清除的关键影响。其重要意义在于：①修正了临床前模型（大鼠无胆囊）的预测偏差；②提出"扫描中营养补充"的创新方案，使诊断剂量提升87%；③为其他脂溶性CNS显像剂的剂量优化提供范式。该成果不仅推动VAChT PET在神经退行性疾病研究的应用，更开创了通过生理干预降低关键器官辐射负担的新思路。