11C-CFT PET/CT顯像鑒別多系統(tǒng)萎縮與帕金森病的價(jià)值

楊 暉

沈智輝SHEN Zhihui

徐白萱XU Baixuan

11C-CFT PET/CT顯像鑒別多系統(tǒng)萎縮與帕金森病的價(jià)值

楊 暉YANG Hui

沈智輝SHEN Zhihui

徐白萱XU Baixuan

目的探討11C-CFT PET/CT多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（DAT）顯像在鑒別多系統(tǒng)萎縮（MSA）與帕金森?。≒D）中的應(yīng)用價(jià)值。資料與方法回顧性分析經(jīng)臨床確診的21例MSA患者（MSA組）、24例PD患者（PD組）以及10例健康志愿者（正常對(duì)照組）的臨床及11C-CFT PET/CT資料，采用感興趣區(qū)（VOI）技術(shù)，計(jì)算紋狀體不同區(qū)域（尾狀核與殼核）DAT結(jié)合量指數(shù)與DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)，分析3組紋狀體DAT數(shù)量與分布對(duì)稱性差異。結(jié)果與正常對(duì)照組相比，MSA組與PD組紋狀體DAT結(jié)合量指數(shù)均顯著減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；MSA組與PD組紋狀體DAT結(jié)合量指數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與正常對(duì)照組相比，PD組紋狀體DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)顯著增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但MSA組紋狀體DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)與正常對(duì)照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；PD組的尾狀核與殼核DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)均高于MSA組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論11C-CFT PET/CT 顯像可顯示紋狀體多巴胺能神經(jīng)元退變情況。MSA與PD患者均表現(xiàn)為紋狀體DAT數(shù)量減低，PD患者紋狀體DAT分布不對(duì)稱程度高于MSA患者。11C-CFT PET/CT顯像可用于鑒別MSA與PD。

多系統(tǒng)萎縮；帕金森病；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；多巴胺；載體蛋白質(zhì)類；診斷，鑒別

帕金森綜合征是嚴(yán)重的導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)障礙的一類疾病，主要包括帕金森?。≒arkinson's disease，PD）和多系統(tǒng)萎縮（multiple system atrophy，MSA），兩者由于臨床表現(xiàn)和體征具有一定的重疊，故鑒別診斷較困難（尤其在疾病早期），但兩者的治療方式、進(jìn)展速度和預(yù)后有很大不同，疾病早期鑒別診斷顯得尤為重要。國(guó)外臨床病理研究顯示，約25%的PD診斷錯(cuò)誤[1]。MRI可以鑒別部分MSA患者，但其陽(yáng)性率低，而且顯示的殼核結(jié)構(gòu)及信號(hào)的改變?nèi)狈膊√禺愋訹2]。單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描（SPECT）以及正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描（PET）憑借特異性示蹤劑在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷中具有重要作用。國(guó)外關(guān)于多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（dopamine transporter，DAT）顯像在鑒別PD與非PD的應(yīng)用已有較多研究，但主要是基于SPECT顯像技術(shù)，圖像分辨率差，而且由于只能憑借SPECT圖像進(jìn)行人工感興趣區(qū)（volume of interest， VOI）勾畫，定量研究可靠性欠佳。正電子標(biāo)記的11C-甲基-N-2β-甲基酯-3β-（4-氟苯基）托烷（11C-CFT）是一種可卡因衍生物，與突觸前膜DAT具有很高的親和力，可反映黑質(zhì)紋狀體通路多巴胺能神經(jīng)元功能，是PD研究的特異性顯像劑。該示蹤劑在鑒別MSA與PD中的作用國(guó)內(nèi)鮮有報(bào)道，本研究擬探討DAT11C-CFT PET/CT顯像在鑒別MSA與PD中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2012年1月－2014年5月經(jīng)解放軍總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科確診的MSA患者21例（MSA組）及PD患者24例（PD組），PD患者與MSA患者的病程及臨床嚴(yán)重程度（Hoehn and Yahr評(píng)分）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。選擇2010年1月－2011年1月招募的經(jīng)?？企w格檢查未見運(yùn)動(dòng)功能障礙的健康志愿者10例（正常對(duì)照組）。患者組納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床信息完整，臨床診斷結(jié)果明確；②接受過11C-CFT PET/CT檢查；③PET/CT顯像后具有可靠的至少1年的隨訪記錄。PD診斷參照英國(guó)倫敦帕金森協(xié)會(huì)腦庫(kù)診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]；MSA診斷參照2007年關(guān)于MSA診斷標(biāo)準(zhǔn)的聲明[4]。本研究納入對(duì)象均簽署知情同意書，所有研究對(duì)象的一般資料見表1。

表1 研究對(duì)象基本資料

1.2 儀器與方法 采用Siemens Biograph 64 TruePoint PET/CT或GE Discovery 710顯像設(shè)備，檢查前患者安靜休息約30 min，經(jīng)肘靜脈注射示蹤劑11C-CFT 180～250 MBq（解放軍總醫(yī)院PET中心合成，放化純度＞90%），繼續(xù)安靜休息40～50 min后進(jìn)行腦顯像，頭部采集1個(gè)床位，采集時(shí)間4 min。采用迭代重建算法，層厚為5 mm，圖像經(jīng)CT衰減矯正后獲得橫斷面、矢狀面、冠狀面的PET/CT圖像，并將其位置對(duì)齊至標(biāo)準(zhǔn)解剖位置。

1.3 圖像分析 采用VOI方法，選取CT圖像上顯示紋狀體最為清晰的3幀連續(xù)圖像，在CT圖像上逐層手動(dòng)勾畫以下VOI：雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核、雙側(cè)小腦皮層（cerebellum，CB），計(jì)算機(jī)自動(dòng)給出各區(qū)的平均標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmean）。①計(jì)算各區(qū)DAT結(jié)合量指數(shù)：（VOI－CB）/CB，然后左右側(cè)取均值來反映上述區(qū)域DAT的數(shù)量；②計(jì)算每個(gè)患者尾狀核與殼核左右側(cè)不對(duì)稱指數(shù)：左右側(cè)SUVmean的差值除以左右側(cè)SUVmean的均值。為保證VOI的大小與位置在每一位患者及健康志愿者間的一致性，所有VOI均由1名核醫(yī)學(xué)專業(yè)主治醫(yī)師獨(dú)立勾畫，見圖1。

圖1 左右側(cè)尾狀核與殼核VOI勾畫方法。PET 腦部最大密度投影圖（A）；PET基底節(jié)區(qū)橫斷面（B）；CT基底節(jié)區(qū)橫斷面（C）；PET與CT融合橫斷面（D）

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0軟件，紋狀體DAT結(jié)合量指數(shù)與不對(duì)稱指數(shù)在MSA組、PD組、正常對(duì)照組間的比較采用方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 紋狀體DAT結(jié)合量指數(shù) 與正常對(duì)照組相比，MSA組與PD組紋狀體DAT結(jié)合量指數(shù)均有不同程度減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），MSA組與PD組紋狀體DAT結(jié)合量指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.2 紋狀體DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù) 相比于正常對(duì)照組，PD組紋狀體DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)均增加（P＜0.05），MSA組紋狀體DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)與正常對(duì)照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。PD組尾狀核與殼核DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)均高于MSA組（P＜0.05）。見表2。

表2 MSA組、PD組與正常對(duì)照組紋狀體核團(tuán)顯像結(jié)果比較（±s）

表2 MSA組、PD組與正常對(duì)照組紋狀體核團(tuán)顯像結(jié)果比較（±s）

注：與正常對(duì)照組相比，*P＜0.05；與PD組相比，#P＜0.05

分組例數(shù)尾狀核DAT結(jié)合量指數(shù)尾狀核DAT結(jié)合不對(duì)稱性指數(shù)殼核DAT結(jié)合量指數(shù)殼核DAT結(jié)合不對(duì)稱性指數(shù)正常對(duì)照組10 2.54±0.61 0.04±0.02 2.68±0.78 0.03±0.01 MSA組211.21±0.32*0.05±0.02#1.09±0.94*0.06±0.02#PD組241.48±0.40*0.16±0.07*0.89±0.34*0.20±0.08*

2.3 DAT顯像正?；颊?PD組中1例患者（圖2）尾狀核與殼核DAT結(jié)合量指數(shù)與不對(duì)稱指數(shù)均在正常范圍內(nèi)（正常范圍定義為正常對(duì)照組均值±2倍標(biāo)準(zhǔn)差），該患者為56歲男性，病程6個(gè)月，臨床表現(xiàn)為輕度左上肢體肌張力增高，伴靜止性震顫，其尾狀核與殼核DAT結(jié)合量指數(shù)分別為2.33、1.32，DAT結(jié)合不對(duì)稱指數(shù)分別為0.07、0.05。該患者神經(jīng)內(nèi)科門診隨診觀察時(shí)間18個(gè)月，目前美多芭維持治療，癥狀控制良好，?？茩z查未見認(rèn)知功能及自主神經(jīng)功能障礙。MSA組中3例患者尾狀核與殼核放射性結(jié)合指數(shù)與不對(duì)稱指數(shù)均在正常范圍內(nèi)，病程分別為24、9、72個(gè)月，隨診時(shí)間24、13、16個(gè)月，開始均表現(xiàn)為自主神經(jīng)及泌尿系統(tǒng)功能障礙，合并小腦共濟(jì)失調(diào)。隨診過程中，3例患者均出現(xiàn)輕至中度肌無力，同時(shí)合并肌張力增高。DAT顯像正常的1例MSA患者的PET/CT表現(xiàn)見圖3。顯像正常的1例PD患者與3例MSA患者詳細(xì)情況見表3。

3 討論

圖2 DAT顯像正常的1例 PD患者。男，56歲，PD患者，病程6個(gè)月。雙側(cè)尾狀核DAT結(jié)合正常，依次為CT橫斷面、PET橫斷面、CT與PET融合圖橫斷面（A、B、C）；殼核DAT結(jié)合正常，依次為CT橫斷面、PET橫斷面、CT與PET融合圖橫斷面（D、E、F）

既往研究顯示，用DAT顯像測(cè)量結(jié)合量指數(shù)反映紋狀體內(nèi)DAT數(shù)量和分布是可行的[5-6]。Van Dyck等[7]研究了126例18～88歲的健康志愿者的DAT顯像結(jié)果，發(fā)現(xiàn)健康人群的紋狀體核團(tuán)DAT結(jié)合量隨著年齡增大而逐漸減低（每10年平均減低約6.6%），而且左右側(cè)尾狀核與殼核DAT結(jié)合也呈輕度的不對(duì)稱性。既往研究顯示，PD患者DAT攝取量隨著病程及臨床癥狀嚴(yán)重程度的進(jìn)展而逐漸減低[8-9]。因此在進(jìn)行DAT定量研究時(shí)，必須將年齡、病程及臨床癥狀嚴(yán)重程度考慮在內(nèi)。本研究3組對(duì)象的平均年齡、病程和臨床癥狀嚴(yán)重程度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），故而結(jié)果可靠。本研究顯示，PD與MSA均表現(xiàn)為紋狀體DAT結(jié)合減低[10-11]，與Brucke等[11]的研究結(jié)果一致，本研究發(fā)現(xiàn)單純依據(jù)DAT減低程度并不能區(qū)別這兩類疾病。本研究還發(fā)現(xiàn)，MSA患者尾狀核與殼核DAT結(jié)合不對(duì)稱程度與健康成人相似，但明顯小于PD患者，此點(diǎn)具有鑒別診斷價(jià)值。根據(jù)既往研究，PD患者多表現(xiàn)為紋狀體DAT不對(duì)稱減低，且左右側(cè)明顯不對(duì)稱，患肢對(duì)側(cè)紋狀體DAT減低程度更嚴(yán)重[8,11-13]。在PD的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)中，起病時(shí)癥狀的不對(duì)稱性十分重要，大多數(shù)早期PD患者表現(xiàn)為單側(cè)發(fā)病，隨著病程進(jìn)展而逐漸擴(kuò)展至另一側(cè)。MSA的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)中不包括單側(cè)發(fā)病，且關(guān)于MSA的病理研究提示紋狀體為彌漫少突膠質(zhì)細(xì)胞包涵體分布表現(xiàn)[14]。因此，在臨床DAT顯像中，左右側(cè)紋狀體結(jié)合不對(duì)稱性對(duì)于MSA與PD具有鑒別診斷價(jià)值。

圖3 DAT顯像正常的1例MSA患者。男，53歲，MSA患者，病程72個(gè)月。雙側(cè)尾狀核DAT結(jié)合正常，依次為CT橫斷面、PET橫斷面、CT與PET融合圖橫斷面（A、B、C）；殼核DAT結(jié)合正常，依次為CT橫斷面、PET橫斷面、CT與PET融合圖橫斷面（D、E、F）

表3 4例顯像正常患者的基本資料

本研究24例PD患者中，1例DAT顯像結(jié)果正常，其紋狀體DAT結(jié)合指數(shù)與不對(duì)稱指數(shù)均在正常范圍內(nèi)。既往研究也發(fā)現(xiàn)了少量（約10%）臨床確診的PD患者其DAT顯像結(jié)果正常[15-16]，可能的原因?yàn)椋孩僭摶颊呓邮躊ET/CT檢查時(shí)病程較短，癥狀較輕。根據(jù)既往研究，DAT結(jié)合量與病程及運(yùn)動(dòng)障礙嚴(yán)重程度成反比，這可能是導(dǎo)致該患者顯像結(jié)果看似“正?！钡脑?。②多巴胺顯像正常個(gè)體（subjects with scans without evidence of dopamine de fi ciency，SWEDDs）[17]。越來越多的臨床隨診證據(jù)發(fā)現(xiàn)，在相同的臨床癥狀評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)下，這些DAT顯像正常（或者輕微異常）的“患者”在臨床隨診過程中病情穩(wěn)定，而且多巴胺替代治療效果差，他們可能并不是PD[16]。本例患者由神經(jīng)內(nèi)科門診隨診觀察18個(gè)月，目前美多芭維持治療，癥狀控制良好，推測(cè)DAT顯像結(jié)果正常更有可能是患者病程短、癥狀輕的原因，提示臨床工作中對(duì)于早期PD，要防范11C-CFT PET/CT漏診的可能，這時(shí)結(jié)合病史十分重要。Antonini等[18]關(guān)于突觸后膜D2類受體顯像研究提示其對(duì)于早期PD與MSA有鑒別診斷價(jià)值，但同樣也存在一定的誤診率，原因是影響D2類受體顯像結(jié)果的因素太多且無法控制，相關(guān)問題有待進(jìn)一步研究。

本研究21例MSA患者中，3例DAT顯像結(jié)果正常，病程分別為24、9、72個(gè)月，這3例患者在PET/CT顯像時(shí)以及隨訪過程中均符合“很可能MSA”的診斷標(biāo)準(zhǔn)，而且病情均不同程度進(jìn)展。MSA是一種散發(fā)并且進(jìn)展迅速的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，可表現(xiàn)為帕金森樣癥狀、共濟(jì)失調(diào)、自主神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙等不同形式。該病的病理基礎(chǔ)是黑質(zhì)紋狀體以及橄欖核中腦小腦結(jié)構(gòu)退變，常伴隨廣泛分布的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞包涵體形成。按臨床表現(xiàn)，常分為P型（以帕金森癥狀為主）和C型（以小腦癥狀為主）[4]。Mckinley等[19]報(bào)道了1例病程10年且經(jīng)病理確診的MSA患者，但是患者DAT顯像結(jié)果正常。該患者臨床分型為C型，病理染色提示黑質(zhì)大部分神經(jīng)元依然保留。Jellinger等[20]關(guān)于MSA的臨床病理研究發(fā)現(xiàn)，P型患者黑質(zhì)病理學(xué)改變與臨床帕金森癥狀嚴(yán)重程度（Hohen and Yahr評(píng)分）有相關(guān)性，但C型患者則無這種相關(guān)性，提示不同的臨床分型對(duì)應(yīng)的神經(jīng)損害發(fā)生的部位不同。對(duì)比本研究中此3例MSA患者，其臨床表現(xiàn)以小腦癥狀為主，故而推測(cè)其DAT顯像結(jié)果正常可能與臨床分型有關(guān)。

本研究的局限性：①本研究患者為神經(jīng)內(nèi)科門診隨訪至少1年的樣本，不能完全排除臨床誤診的可能。②本研究PD組、MSA組均為早期患者，而且未涉及其他類型不典型帕金森綜合征，故而對(duì)于臨床不確定的帕金森綜合征的鑒別診斷幫助有限。

總之，11C-CFT PET/CT顯像可顯示PD與MSA患者紋狀體多巴胺能神經(jīng)元退變情況，兩者均表現(xiàn)為雙側(cè)尾狀核、殼核放射性攝取減低，但左右側(cè)核團(tuán)受累的程度不同，具有一定的鑒別診斷價(jià)值。

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（本文編輯 饒亞嵐）

Differentiation of Multiple System Atrophy and Parkinson's Disease Using11C-CFT PET/CT

PurposeTo investigate the value of11C-CFT PET/CT dopamine transporter (DAT) imaging in differential diagnosis of multiple system atrophy (MSA) and Parkinson's disease (PD).Materials and MethodsThe11C-CFT PET/CT images of clinically con fi rmed MSA patients (21 cases), PD patients (24 cases) and healthy adults (10 cases as normal control) were analyzed retrospectively. The volume of interest (VOI) were drawn manually, and the DAT binding indexes and asymmetry indexes of different regions of striatum, including caudate and putamen, were calculated. The differences of DAT binding indexes and asymmetry indexes among the above three groups were analyzed.ResultsCompared with the normal control group, the striatal DAT binding indexes of MSA group or PD group were signi fi cantly reduced (P＜0.05). There were no signi fi cant differences in DAT binding indexes between the MSA group and the PD group (P＞0.05). Compared with the normal control group, the DAT binding asymmetry indexes were signi fi cantly increased in the PD group (P＜0.05), but the indexes showed no signi fi cant differences in MSA group (P＞0.05). The DAT asymmetry indexes of caudate and putamen in the PD group were higher than those in the MSA group (P＜0.05).Conclusion11C-CFT PET/CT imaging can detect the degeneration of dopaminergic neurons in striatum. The number of striatal dopamine transporters declines in both MSA and PD patients, but the asymmetry of striatal dapamine transporter in PD patients is higher than that in MSA patients.11C-CFT PET/CT can differentiate MSA and PD.

Multiple system atrophy; Parkinson's disease; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Dopamine; Carrier proteins; Diagnosis, differential

解放軍總醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 北京 100853

徐白萱

Department of Nuclear Medicine, PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Address Correspondence to:XU Baixuan

E-mail: xbx301@163.com

三亞市專項(xiàng)科研試制項(xiàng)目（2015KS12）。

R445.3；R742.5

2016-12-02

修回日期：2017-01-19

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2017年 第25卷 第5期：349-353

Chinese Journal of Medical Imaging

2017 Volume 25 (5): 349-353

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.05.007