[(11)C]-(+)-PHNO is a D3 preferring PET radioligand which has recently opened the possibility of imaging D3 receptors in the human brain in vivo. This imaging tool allows characterisation of the distribution of D3 receptors in vivo and further investigation of their functional role. The specific [(11)C]-(+)-PHNO signal is a mixture of D3 and D2 components with the relative magnitude of each component determined by the regional receptor densities. An accurate and reproducible delineation of regions of interest (ROI) is therefore important for optimal analysis of human PET data. We present a set of anatomical guidelines for the delineation of D3 relevant ROIs including substantia nigra, hypothalamus, ventral pallidum/substantia innominata, ventral striatum, globus pallidus and thalamus. Delineation of these structures using this approach allowed for high intra- and inter-operator reproducibility. Subsequently we used a selective D3 antagonist to dissect the total [(11)C]-(+)-PHNO signal in each region into its D3 and D2 components and estimated the regional fraction of the D3 signal (f(PHNO)(D3)). In descending order of magnitude the following results for the f(PHNO)(D3) were obtained: hypothalamus=100%, substantia nigra=100%, ventral pallidum/substantia innominata=75%, globus pallidus=65%, thalamus=43%, ventral striatum=26% and precommissural-ventral putamen=6%. An automated approach for the delineation of these anatomical regions of interest was also developed and investigated in terms of its reproducibility and accuracy.

It is a growing concern that outcomes of neuroimaging studies often cannot be replicated. To counteract this, the magnetic resonance (MR) neuroimaging community has promoted acquisition standards and created data sharing platforms, based on a consensus on how to organize and share MR neuroimaging data. Here, we take a similar approach to positron emission tomography (PET) data. To facilitate comparison of findings across studies, we first recommend publication standards for tracer characteristics, image acquisition, image preprocessing, and outcome estimation for PET neuroimaging data. The co-authors of this paper, representing more than 25 PET centers worldwide, voted to classify information as mandatory, recommended, or optional. Second, we describe a framework to facilitate data archiving and data sharing within and across centers. Because of the high cost of PET neuroimaging studies, sample sizes tend to be small and relatively few sites worldwide have the required multidisciplinary expertise to properly conduct and analyze PET studies. Data sharing will make it easier to combine datasets from different centers to achieve larger sample sizes and stronger statistical power to test hypotheses. The combining of datasets from different centers may be enhanced by adoption of a common set of best practices in data acquisition and analysis.

The Brain Imaging Data Structure (BIDS) is a standard for organizing and describing neuroimaging datasets, serving not only to facilitate the process of data sharing and aggregation, but also to simplify the application and development of new methods and software for working with neuroimaging data. Here, we present an extension of BIDS to include positron emission tomography (PET) data, also known as PET-BIDS, and share several open-access datasets curated following PET-BIDS along with tools for conversion, validation and analysis of PET-BIDS datasets.

ABSTRACT The Brain Imaging Data Structure (BIDS) is a standard for organizing and describing neuroimaging datasets. It serves not only to facilitate the process of data sharing and aggregation, but also to simplify the application and development of new methods and software for working with neuroimaging data. Here, we present an extension of BIDS to include positron emission tomography (PET) data (PET-BIDS). We describe the PET-BIDS standard in detail and share several open-access datasets curated following PET-BIDS. Additionally, we highlight several tools which are already available for converting, validating and analyzing PET-BIDS datasets.

Nonracemic amisulpride (SEP-4199) is an investigational 85:15 ratio of aramisulpride to esamisulpride and currently in clinical trials for the treatment of bipolar depression. During testing of SEP-4199, a pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) disconnect was discovered that prompted the development of a controlled-release (CR) formulation with improved therapeutic index for QT prolongation. Observations that supported the development of a CR formulation included (i) plasma concentrations of amisulpride enantiomers were cleared within 24-hours, but brain dopamine D2 receptor (D2R) occupancies, although achieving stable levels during this time, required 5 days to return to baseline; (ii) nonracemic amisulpride administered to non-human primates produced significantly greater D2R occupancies during a gradual 6-hour administration compared with a single bolus; (iii) concentration-occupancy curves were left-shifted in humans when nonracemic amisulpride was gradually administered over 3 and 6 hours compared with immediate delivery; (iv) CR solid oral dose formulations of nonracemic amisulpride were able to slow drug dissolution in vitro and reduce peak plasma exposures in vivo in human subjects. By mathematically solving for a drug distribution step into an effect compartment, and for binding to target receptors, the discovery of a novel PK/PD model (termed here as Distribution Model) accounted for hysteresis between plasma and brain, a lack of receptor saturation, and an absence of accumulation of drug occupancy with daily doses. The PK/PD disconnect solved by the Distribution Model provided model-informed drug development to continue in Phase III using the non-bioequivalent CR formulation with diminished QT prolongation as dose-equivalent to the immediate release (IR) formulation utilized in Phase II.