约翰霍普金斯大学感染炎症影像中心团队开展转化研究，采用¹⁸F 标记结核抗生素示踪剂开展人体及动物动态PET/CT成像研究，无创量化大脑、肺部两大病灶分区药物浓度 - 时间曲线（AUC）。研究证实不同抗结核药存在组织选择性穿透差异：普托马尼脑内暴露显著优于肺部，贝达喹啉等药物仅肺部高富集；依托 PET 药代模型优化给药方案，新型普托马尼联合方案可高效杀灭结核分枝杆菌且不加重脑内炎症，为结核性脑膜炎个体化给药提供分子影像量化手段。

图1：论文封面概要

方法

合成¹⁸F - 普托马尼、¹⁸F - 利奈唑胺等同源放射示踪剂；入组 8 名受试者完成全身动态PET/CT成像；构建结核性脑膜炎小鼠、兔子感染模型，分时采集 PET 数据，结合死后质谱实测组织药物浓度；构建生理药代模型，蒙特卡洛模拟不同口服剂量组织暴露，开展多药联合体内杀菌验证与 ¹²⁴I-DPA-713 脑炎症 PET 检测。

分子影像设备应用

临床采用商用全身 PET/CT，小动物使用美迪索nanoScan PET/CT 系统动态PET/CT成像；动态序列分段采集，CT 完成解剖定位与衰减校正；软件勾画脑、肺、心室三维感兴趣区，计算组织 / 血浆 AUC 比值量化药物分区暴露水平。

分子影像设备实验结果

人体动态 PET 热图直观显示 ¹⁸F - 普托马尼脑内示踪富集程度显著高于肺部，脑组织 / 血浆 AUC 比值显著更高（图 2）。 

图 2（原文 Fig.1）：健康与结核受试者 ¹⁸F - 普托马尼 PET AUC 全身融合显像。

研究结果

动物多药动态PET/CT成像定量显示贝达喹啉、利奈唑胺脑穿透能力远低于普托马尼；基于动态PET/CT成像药代模拟优化的普托马尼复方脑内杀菌活性优于标准 BPaL 方案，且脑炎症 PET 信号更低（图 3）。 

图 3（原文 Fig.2）：四种抗结核药小鼠脑、肺组织 / 血浆 AUC 定量对比图。

研究结论

动态PET/C T成像可无创区分脑、肺结核药物分区暴露差异，精准预判药物颅内疗效；普托马尼为结核性脑膜炎优选核心药物，PET 药代建模可指导联合给药方案优化，助力耐药结核中枢感染精准治疗（图 4）。 

图 4（原文 Fig.6）：不同给药组小鼠 ¹²⁴I-DPA-713 脑炎症 PET 对比图。