Objective:  To compare brain β-amyloid (Aβ) burden measured with [¹¹C]Pittsburgh Compound B (PIB) PET in normal aging, Alzheimer disease (AD), and other dementias. Methods:  Thirty-three subjects with dementia (17 AD, 10 dementia with Lewy bodies [DLB], 6 frontotemporal dementia [FTD]), 9 subjects with mild cognitive impairment (MCI), and 27 age-matched healthy control subjects (HCs) were studied. Aβ burden was quantified using PIB distribution volume ratio. Results:  Cortical PIB binding was markedly elevated in every AD subject regardless of disease severity, generally lower and more variable in DLB, and absent in FTD, whereas subjects with MCI presented either an “AD-like” (60%) or normal pattern. Binding was greatest in the precuneus/posterior cingulate, frontal cortex, and caudate nuclei, followed by lateral temporal and parietal cortex. Six HCs (22%) showed cortical uptake despite normal neuropsychological scores. PIB binding did not correlate with dementia severity in AD or DLB but was higher in subjects with an APOE-ε4 allele. In DLB, binding correlated inversely with the interval from onset of cognitive impairment to diagnosis. Conclusions:  Pittsburgh Compound B PET findings match histopathologic reports of β-amyloid (Aβ) distribution in aging and dementia. Noninvasive longitudinal studies to better understand the role of amyloid deposition in the course of neurodegeneration and to determine if Aβ deposition in nondemented subjects is preclinical AD are now feasible. Our findings also suggest that Aβ may influence the development of dementia with Lewy bodies, and therefore strategies to reduce Aβ may benefit this condition.

The Australian Imaging, Biomarkers and Lifestyle (AIBL) study of aging, a participant of the worldwide Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), performed 11C-Pittsburgh Compound B (PiB) scans in 177 healthy controls (HC), 57 mild cognitive impairment (MCI) subjects, and 53 mild Alzheimer's disease (AD) patients. High PiB binding was present in 33% of HC (49% in ApoE-ε4 carriers vs 21% in noncarriers) and increased with age, most strongly in ε4 carriers. 18% of HC aged 60-69 had high PiB binding rising to 65% in those over 80 years. Subjective memory complaint was only associated with elevated PiB binding in ε4 carriers. There was no correlation with cognition in HC or MCI. PiB binding in AD was unrelated to age, hippocampal volume or memory. Beta-amyloid (Aβ) deposition seems almost inevitable with advanced age, amyloid burden is similar at all ages in AD, and secondary factors or downstream events appear to play a more direct role than total beta amyloid burden in hippocampal atrophy and cognitive decline.

Evidence accumulated over more than 45 years has indicated that environmental stimuli can induce craving for drugs of abuse in individuals who have addictive disorders. However, the brain mechanisms that subserve such craving have not been elucidated. Here a positron emission tomographic study shows increased glucose metabolism in cortical and limbic regions implicated in several forms of memory when human volunteers who abuse cocaine are exposed to drug-related stimuli. Correlations of metabolic increases in the dorsolateral prefrontal cortex, medial temporal lobe (amygdala), and cerebellum with self-reports of craving suggest that a distributed neural network, which integrates emotional and cognitive aspects of memory, links environmental cues with cocaine craving.

The Australian Imaging, Biomarkers and Lifestyle (AIBL) flagship study of aging aimed to recruit 1000 individuals aged over 60 to assist with prospective research into Alzheimer's disease (AD). This paper describes the recruitment of the cohort and gives information about the study methodology, baseline demography, diagnoses, medical comorbidities, medication use, and cognitive function of the participants.Volunteers underwent a screening interview, had comprehensive cognitive testing, gave 80 ml of blood, and completed health and lifestyle questionnaires. One quarter of the sample also underwent amyloid PET brain imaging with Pittsburgh compound B (PiB PET) and MRI brain imaging, and a subgroup of 10% had ActiGraph activity monitoring and body composition scanning.A total of 1166 volunteers were recruited, 54 of whom were excluded from further study due to comorbid disorders which could affect cognition or because of withdrawal of consent. Participants with AD (211) had neuropsychological profiles which were consistent with AD, and were more impaired than participants with mild cognitive impairment (133) or healthy controls (768), who performed within expected norms for age on neuropsychological testing. PiB PET scans were performed on 287 participants, 100 had DEXA scans and 91 participated in ActiGraph monitoring.The participants comprising the AIBL cohort represent a group of highly motivated and well-characterized individuals who represent a unique resource for the study of AD. They will be reassessed at 18-month intervals in order to determine the predictive utility of various biomarkers, cognitive parameters and lifestyle factors as indicators of AD, and as predictors of future cognitive decline.

Abstract Objective Assess Aβ deposition longitudinally and explore its relationship with cognition and disease progression. Methods Clinical follow‐up was obtained 20 ± 3 months after [ 11 C]Pittsburgh compound B (PiB)‐positron emission tomography in 206 subjects: 35 with dementia of the Alzheimer type (DAT), 65 with mild cognitive impairment (MCI), and 106 age‐matched healthy controls (HCs). A second PiB scan was obtained at follow‐up in 185 subjects and a third scan after 3 years in 57. Results At baseline, 97% of DAT, 69% of MCI, and 31% of HC subjects showed high PiB retention. At 20‐month follow‐up, small but significant increases in PiB standardized uptake value ratios were observed in the DAT and MCI groups, and in HCs with high PiB retention at baseline (5.7%, 2.1%, and 1.5%, respectively). Increases were associated with the number of apolipoprotein E ε4 alleles. There was a weak correlation between PiB increases and decline in cognition when all groups were combined. Progression to DAT occurred in 67% of MCI with high PiB versus 5% of those with low PiB, but 20% of the low PiB MCI subjects progressed to other dementias. Of the high PiB HCs, 16% developed MCI or DAT by 20 months and 25% by 3 years. One low PiB HC developed MCI. Interpretation Aβ deposition increases slowly from cognitive normality to moderate severity DAT. Extensive Aβ deposition precedes cognitive impairment, and is associated with ApoE genotype and a higher risk of cognitive decline in HCs and progression from MCI to DAT over 1 to 2 years. However, cognitive decline is only weakly related to change in Aβ burden, suggesting that downstream factors have a more direct effect on symptom progression. Ann Neurol 2011;69:181–192.

Background Amyloid-β (Aβ) plaque formation is a hallmark of Alzheimer's disease (AD) and precedes the onset of dementia. Aβ imaging should allow earlier diagnosis, but clinical application is hindered by the short decay half-life of current Aβ-specific ligands. 18F-BAY94-9172 is an Aβ ligand that, due to the half-life of 18F, is suitable for clinical use. We thus studied the effectiveness of this ligand in identifying patients with AD. Methods 15 patients with mild AD, 15 healthy elderly controls, and five individuals with frontotemporal lobar degeneration (FTLD) were studied. 18F-BAY94-9172 binding was quantified by use of the standardised uptake value ratio (SUVR), which was calculated for the neocortex by use of the cerebellum as reference region. SUVR images were visually rated as normal or AD. Findings 18F-BAY94-9172 binding matched the reported post-mortem distribution of Aβ plaques. All AD patients showed widespread neocortical binding, which was greater in the precuneus/posterior cingulate and frontal cortex than in the lateral temporal and parietal cortex. There was relative sparing of sensorimotor, occipital, and medial temporal cortex. Healthy controls and FTLD patients showed only white-matter binding, although three controls and one FTLD patient had mild uptake in frontal and precuneus cortex. At 90–120 min after injection, higher neocortical SUVR was observed in AD patients (2·0 [SD 0·3]) than in healthy controls (1·3 [SD 0·2]; p<0·0001) or FTLD patients (1·2 [SD 0·2]; p=0·009). Visual interpretation was 100% sensitive and 90% specific for detection of AD. Interpretation 18F-BAY94-9172 PET discriminates between AD and FTLD or healthy controls and might facilitate integration of Aβ imaging into clinical practice.

Methamphetamine and methcathinone are psychostimulant drugs with high potential for abuse. In animals, methamphetamine and related drugs are known to damage brain dopamine (DA) neurons, and this damage has recently been shown to be detectable in living nonhuman primates by means of positron emission tomography (PET) with [11C]WIN-35,428, a DA transporter (DAT) ligand. The present studies determined whether living humans with a history of methamphetamine or methcathinone abuse showed evidence of lasting decrements in brain DAT density. PET studies were performed in 10 control subjects, six abstinent methamphetamine users, four abstinent methcathinone users, and three patients with Parkinson's disease (PD). On average, subjects had abstained from amphetamine use for approximately 3 years. Before PET studies, all subjects underwent urine and blood toxicology screens to rule out recent drug use. Compared with controls, abstinent methamphetamine and methcathinone users had significant decreases in DAT density in the caudate nucleus (-23 and -24%, respectively) and putamen (-25 and -16%, respectively). Larger decreases in DAT density were evident in patients with PD (47 and 68% in caudate and putamen, respectively). Neither methamphetamine nor methcathinone users showed clinical signs of parkinsonism. Persistent reductions of DAT density in methamphetamine and methcathinone users are suggestive of loss of DAT or loss of DA terminals and raise the possibility that as these individuals age, they may be at increased risk for the development of parkinsonism or neuropsychiatric conditions in which brain DA neurons have been implicated.

Background:

 Neuropathological studies have reported varying amounts of amyloid pathology in dementia with Lewy bodies (DLB) and Parkinson's disease dementia (PDD). [11C]PIB positron emission tomography (PET) is a marker of brain amyloid deposition. The aim of this study was to quantify in vivo amyloid load in DLB and PDD compared with control subjects and subjects with Parkinson's disease (PD) without dementia. 

Methods:

 13 DLB, 12 PDD, 10 PD subjects and 41 age matched controls (55–82 years) were recruited. Each subject underwent clinical evaluation, neuropsychological assessment, T1 and T2 MRI, and [11C]PIB PET. The amyloid load was estimated from 60–90' target region:cerebellar [11C]PIB uptake ratios. Object maps were created by segmenting individual MRIs and convolving them with a probabilistic atlas. Cortical [11C]PIB uptake was assessed by region of interest analysis. 

Results:

 The DLB cohort showed a significant increase in mean brain [11C]PIB uptake and individually 11 of the 13 subjects with DLB had a significantly increased amyloid load. In contrast, mean [11C]PIB uptake was normal for the PDD group although two of 12 patients with PDD individually showed a raised amyloid load. Where significant increases in [11C]PIB uptake were found, it was increased in cortical association areas, cingulate and striatum. None of the subjects with PD showed significantly raised cortical [11C]PIB uptake. 

Conclusion:

 This study suggests that amyloid load is significantly raised in over 80% of subjects with DLB, while amyloid pathology is infrequent in PDD. These in vivo PET findings suggest that the presence of amyloid in DLB could contribute to the rapid progression of dementia in this condition and that anti-amyloid strategies may be relevant.