18F-FDG PET/CT 對(duì)發(fā)作間期難治性癲癇診斷及定位的價(jià)值＊

邵明巖，徐榮，吳曉牧，陳小華，金愛芳，張慧寧

(江西省人民醫(yī)院，南昌330006)

癲癇是神經(jīng)系統(tǒng)的第二大疾病,是一種慢性腦部疾病， 是腦皮質(zhì)異常發(fā)電導(dǎo)致的臨床綜合征[1]，具有長(zhǎng)期性、反復(fù)發(fā)作性、難治性特點(diǎn)，臨床約有20%-30%的癲癇患者因藥物不能控制其發(fā)作，發(fā)展成為難治性癲癇[2]。 以往難治性癲癇患者主要靠MRI、腦電圖等進(jìn)行診斷及定位，診斷及定位準(zhǔn)確率較低，隨著分子影像技術(shù)的發(fā)展，PET/CT 可從解剖、代謝、血流灌注、生化、功能、氧耗、化學(xué)遞質(zhì)及神經(jīng)受體等方面對(duì)致癇灶進(jìn)行顯像和定量分析，從而提高了癲癇灶的檢出率。 本研究主要通過回顧性分析70 例難治性癲癇患者術(shù)前18F-FDGPET/CT 發(fā)作間期表現(xiàn)， 通過對(duì)癲癇患者病史、 發(fā)病頻次、致癇灶的SUVmax 值、AI 指數(shù)等指標(biāo)，并與術(shù)中癲癇灶對(duì)比，探討PET/CT 對(duì)難治性癲癇致癇灶的定性、定位診斷價(jià)值，為臨床治療難治性癲癇提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病例資料 收集江西省人民醫(yī)院難治性癲癇患者70 例， 其中男37 例， 女33 例， 年齡10-78歲，平均35 歲，體重46-100 kg，病史3-50 年。 其中單純部分性發(fā)作25 例，復(fù)雜部分性發(fā)作29 例，全面強(qiáng)直陣攣性發(fā)作16 例。 難治性癲癇納入標(biāo)準(zhǔn)：⑴年齡≥10 歲，性別不限，臨床通過癥狀已診斷為癲癇患者； ⑵頻繁的癲癇發(fā)作至少每月4 次以上，經(jīng)過一線抗癲癇藥物正規(guī)治療2 年以上，血藥濃度已達(dá)有效水平。 排除標(biāo)準(zhǔn)：⑴醫(yī)源性癲癇；⑵沒有正規(guī)治療的癲癇患者。 其中51 例患者通過手術(shù)切除癲癇灶，臨床達(dá)到治愈或控制，隨訪1 年無復(fù)發(fā)。

1.2 檢查方法 PET/CT 檢查采用美國(guó)GE 公司生產(chǎn)的Discovery-64CT 和mini trace 回旋加速器，18F-FDG 由Tracerlab FXFN 合成器完成，F(xiàn)DG 的放化純度＞96%。 經(jīng)肘靜脈按0.12 mci/kg 分裝注射18F-FDG，采用患者發(fā)作間期腦顯像，囑患者在安靜的房間里休息40～60 min， 并進(jìn)行視聽封閉，直到檢查結(jié)束。 根據(jù)PET/CT 掃描計(jì)劃，掃描1 個(gè)床位，先行CT 掃描，再行PET 圖像采集。 具體參數(shù)：電壓120 kV，電流200mA，采用FORE-Iterative 重建，F(xiàn)OV 為25cm，發(fā)射掃描采集25min，軸向間隔4.25 ram，層厚3.75 mm，矩陣128×128，掃描范圍包含整個(gè)頭部，獲得40 幀橫斷面圖。 圖像融合通過Xeleris 及AW4.6 工作站重建軸位、 冠狀位、矢狀位圖像。 采用感興趣區(qū)分析及半定量分析法，通過劃定致癇灶感興趣區(qū) （ROI）， 直接測(cè)定致癇灶SUV 值。 在 臨 床 工 作 中， 一 般 取SUVmax 值，SUVmax 值是反應(yīng)組織的核素最大攝取量，克服了不同檢查時(shí)注射劑量差異、 注射顯像時(shí)間間隔差異及不同患者體內(nèi)放射性分布差異等因素， 使得結(jié)果更加準(zhǔn)確穩(wěn)定，重復(fù)性及可比性好。

1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 視覺分析法 大腦皮層病變影像分析以對(duì)側(cè)和或相鄰皮層為參照， 皮層放射性分布明顯低于或高于參照區(qū)連續(xù)2 層或2 個(gè)橫斷面以上時(shí)，判斷為異常；對(duì)皮層下結(jié)構(gòu)主要行雙側(cè)對(duì)比分析，當(dāng)放射性攝取不對(duì)稱、 一側(cè)顯著低于或高于對(duì)側(cè)連續(xù)2 層或2 個(gè)橫斷面以上時(shí)，判斷為異常。

1.3.2 半定量分析法 通過劃定ROI 直接測(cè)定組織FDG 的攝取量即可反映癲癇灶的葡萄糖代謝（MRGlu），通過SUVmax 反應(yīng)癲癇灶的核素最大攝取量。 SUV 值克服了不同檢查時(shí)注射劑量差異、注射顯像時(shí)間間隔差異及不同患者體內(nèi)放射性分布差異等因素，使得結(jié)果更加準(zhǔn)確穩(wěn)定。

1.3.3 目前采用半定量、 視覺分析法相結(jié)合 利用AI 放射性分布不對(duì)稱指數(shù)(Aymmetric index, AI)來定位及診斷癲癇灶，AI 指數(shù)＞15%視為異常。 這種方法減低了人為因素，使結(jié)果更加準(zhǔn)確。 AI=(SUV病灶-SUV 對(duì)側(cè))/(SUV 病灶+SUV 對(duì)側(cè))×200%[3]。由本院2 名有經(jīng)驗(yàn)的PET-CT 醫(yī)師同時(shí)雙盲閱片。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，計(jì)數(shù)資料以例（%）表示；配對(duì)樣本采用t 檢驗(yàn)， 計(jì)量資料的相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)進(jìn)行分析。 以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PET/CT 與手術(shù)結(jié)果 70 例難治性癲癇患者中，PET/CT 診斷癲癇陽性59 例，正常11 例，診斷陽性率為84.2%。 其中手術(shù)51 例，PET/CT 與術(shù)中定位相符合46 例，5 例不符合，PET/CT 準(zhǔn)確定位率為77.9%。病理結(jié)果顯示顳葉癲癇35 例（海馬硬化及海馬萎縮20 例、 局灶性皮質(zhì)發(fā)育不全6 例、局灶性皮質(zhì)結(jié)節(jié)2 例，腦腫瘤4 例，蛛網(wǎng)膜囊腫3例），額葉癲癇11 例（局灶性皮質(zhì)發(fā)育不全8、蛛網(wǎng)膜囊腫3 例),頂葉癲癇5 例（蛛網(wǎng)膜囊腫2 例，局灶性皮質(zhì)發(fā)育不全3 例)。PET/CT 表現(xiàn)為癲癇灶發(fā)作間期均呈放射性攝取均減低，花斑樣缺損改變，呈單一或多個(gè)腦內(nèi)低代謝病灶， 按代謝類型分為單一病灶、 多發(fā)病灶、 彌漫型。 其中腦內(nèi)致癇灶SUVmax 值及AI 指數(shù)， 經(jīng)多樣本t 檢驗(yàn)，P≤0.05,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 見表1。

2.2 致癇灶的SUVmax 與病史、發(fā)作頻次的相關(guān)性采用統(tǒng)計(jì)學(xué)Pearson 相關(guān)性對(duì)病史及發(fā)作頻次進(jìn)行分析，致癇灶的SUVmax 值與病史、發(fā)病頻次呈正相關(guān)， 病史越長(zhǎng)， 發(fā)病頻率越多，SUVmax 值越低，P<0.05 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 見表2。

表1 PET/CT 顯像中致癇灶SUVmax、AI 指數(shù)

表2 SUVmax 值與病史、發(fā)病頻次Pearson 相關(guān)性

2.3 Roc 曲線分析 以AI 指數(shù)15%為致癇灶的診斷閾值，評(píng)價(jià)PET/CT 對(duì)致癇灶的靈敏度、準(zhǔn)確度、特異度分別為37.15%、79.46%， 以AI 指數(shù)為指標(biāo)繪制Roc 曲線，曲線下面積為0.769，獲得致癇病灶位置的最佳截?cái)嘀禐?3.6%，該曲線下對(duì)致癇病灶位置的靈敏度、特異度分別為42.85%、85.35%。

3 討論

難治性癲癇是一種慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病， 以腦神經(jīng)元過度放電導(dǎo)致發(fā)作性、重復(fù)性、刻板性和短暫性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常為特征的神經(jīng)綜合征[1]，臨床上這類癲癇治療困難，約占癲癇種類的25%。難治性癲癇易復(fù)發(fā)，藥物治療不徹底，手術(shù)是其根治的重要手段， 通過癲癇外科手術(shù)對(duì)致癲癇灶進(jìn)行切除， 可以實(shí)現(xiàn)難治性癲癇的無發(fā)作或少發(fā)作，文獻(xiàn)報(bào)道[4]切除致癇灶能顯著提高癲癇患者的認(rèn)知水平、 精神狀態(tài)、 社會(huì)適應(yīng)能力和生活質(zhì)量，明顯改善預(yù)后。 因此準(zhǔn)確評(píng)估和定位致癇灶是難治性癲癇手術(shù)治療成功的關(guān)鍵。

PET/CT 腦顯像作為功能代謝顯像， 能夠從分子水平揭示致癇灶的代謝、氧耗、血流灌注及生化等，通過18 F 標(biāo)記的FDG，對(duì)致癇灶進(jìn)行顯像，從而獲得大腦皮層下結(jié)構(gòu)和神經(jīng)核團(tuán)局部葡萄糖代謝率（LCMRGlu）及全腦葡萄糖代謝率（CMRGlu）等定量指標(biāo)，大腦皮層下結(jié)構(gòu)包括基底核、丘腦、間腦、腦干、小腦等神經(jīng)組織，大腦皮層與皮層下存在著廣泛而密切的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)和信息環(huán)路， 癲癇的發(fā)病機(jī)制多是由于病變導(dǎo)致大腦皮層與皮層下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通訊發(fā)生功能性變化， 使癲癇患者皮層下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)血流或代謝異常[5]。 多項(xiàng)研究[6-8]發(fā)現(xiàn)難治性癲癇患者可伴發(fā)皮層下組織結(jié)構(gòu)功能和代謝變化，分析其原因可能是由于皮層神經(jīng)元損傷，引起神經(jīng)投射路徑和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)部位繼發(fā)性神經(jīng)組織血流減慢，從而導(dǎo)致遠(yuǎn)隔部位功能減低，因此PET/CT 上表現(xiàn)為低放射性攝取。 國(guó)內(nèi)外學(xué)者[8,9]均報(bào)道在癲癇發(fā)作期， 腦組織代謝和腦血流量均明顯地增加，18F-FDG PET/CT 表現(xiàn)為致癇灶放射性核素?cái)z取增高，即局部腦區(qū)的高代謝區(qū)，而在發(fā)作間期， 腦組織代謝和腦血流量減少， 因此PET/CT圖像可觀察到致癇區(qū)域血流量灌注明顯減少，表現(xiàn)為SUVmax 降低，基于此，可定位致癇灶。

既往PET/CT 相關(guān)研究表明PET/CT 對(duì)難治性癲癇術(shù)前定位具有一定的價(jià)值， 其價(jià)值大于常規(guī)的MRI 及腦電圖[10]，主要原因是癲癇屬于功能性疾病，這類癲癇定位比較困難，常規(guī)MRI 及腦電圖不能準(zhǔn)確找到致癇灶。 常規(guī)磁共振對(duì)難治性癲癇致癇灶定位準(zhǔn)確率與采集技術(shù)相關(guān)， 磁共振主要通過較高的軟組織分辨率和形態(tài)異常， 比如腦萎縮、海馬萎縮、海馬硬化等器質(zhì)性病變來評(píng)價(jià)致癇灶，對(duì)于致癇灶較小或無明顯解剖異?；颊邅碇v，對(duì)癲癇病灶的檢出存在一定局限性， 無法準(zhǔn)確定位。 文獻(xiàn)報(bào)道[11]18F-FDG PET/CT 可以顯示MRI 圖像上都無法顯示的皮質(zhì)小結(jié)節(jié)及腦皮質(zhì)發(fā)育不全，Jiang 等[12]研究后發(fā)現(xiàn)一些難治性癲癇患者的癲癇發(fā)作可能是皮質(zhì)損傷造成的繼發(fā)性發(fā)作，其MRI 檢查多正常，但可在PET/CT 圖像上顯示。

本研究觀察到難治性癲癇患者患側(cè)SUVmax值明顯低于健側(cè),這與文獻(xiàn)報(bào)道一致[7],提示SUV max 值可作為致癇灶定位的定量檢測(cè)指標(biāo)，ROC曲線分析AI 指數(shù)對(duì)致癇灶定位有一定價(jià)值，以AI指數(shù)15%為癲癇灶的診斷閾值，評(píng)價(jià)PET/CT 對(duì)致癇灶的靈敏度、準(zhǔn)確度、特異度分別為37.15%、79.46%，以AI 指數(shù)為指標(biāo)繪制Roc 曲線，曲線下面積為0.769， 獲得致癇病灶位置的最佳截?cái)嘀禐?3.6%，該曲線下對(duì)致癇病灶位置的靈敏度、特異度分別為42.85%、85.35%， 說明AI 指數(shù)可作為準(zhǔn)確檢出致癇灶的標(biāo)準(zhǔn)，與多數(shù)研究結(jié)果[5,9,10]一致。 本研究中AI 指數(shù)15%的準(zhǔn)確率不高，究其原因可能和本研究的納入病例、病史有關(guān)，本研究納入的部分患者病史較短，癲癇發(fā)作不頻繁。 此外本研究提示致癇灶SUVmax 值與病史、 發(fā)作次數(shù)呈正相關(guān)，說明癲癇反復(fù)發(fā)作可導(dǎo)致腦細(xì)胞 及周圍組織缺氧、缺血，并產(chǎn)生大量氧自由基，破壞腦細(xì)胞和神經(jīng)元，使致癇灶區(qū)域腦血流量灌注明顯減少，SUVmax 值較正常側(cè)減低。 對(duì)于病史長(zhǎng)、發(fā)作頻繁的難治性癲癇，AI 指數(shù)應(yīng)適當(dāng)減低，對(duì)于病史較短、發(fā)作不頻繁的患者，AI 指數(shù)應(yīng)適當(dāng)提高，這樣能夠更好的診斷致癇灶。

在本研究中， 難治性癲癇患者常表現(xiàn)為單一或多個(gè)腦皮質(zhì)代謝異常病灶， 按代謝類型分為單一病灶、多發(fā)病灶、彌漫型，國(guó)外學(xué)者[13]認(rèn)為單一病灶是存在潛在的皮質(zhì)發(fā)育不良， 多灶及彌漫型是可能是與代謝、遺傳、神經(jīng)變性相關(guān)。 筆者發(fā)現(xiàn)部分難治性癲癇患者PET/CT 腦顯像可以表現(xiàn)出伴隨豆?fàn)詈恕?腦干葡萄糖高FDG 攝取的局部皮質(zhì)低FDG 攝取，這可能與復(fù)雜的皮質(zhì)-皮質(zhì)下相互作用有關(guān)，此外基底節(jié)和腦干的高FDG 攝取，可能表明其與局灶性皮質(zhì)放電的二次泛化有關(guān)。 在部分難治性癲癇患者腦圖像中， 還可以發(fā)現(xiàn)癲癇灶以外的低代謝區(qū)域， 這可能由于癲癇電擴(kuò)散或傳播造成的，對(duì)于病史長(zhǎng)、癲癇發(fā)作頻繁的患者，整個(gè)大腦的FDG 攝取均減低，這可能是由于頻繁、長(zhǎng)期的癲癇發(fā)作改變了大腦結(jié)構(gòu)的功能網(wǎng)絡(luò)， 從而造成與致癇區(qū)密切相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)代謝減低。 因此，以PET/CT 低代謝區(qū)來判斷是否為致癇區(qū)， 也存在一定的假陽性，仍需要結(jié)合臨床病史。

總之，PET-CT 雖然存在一定的假陽性， 但對(duì)癲癇灶定位目前其仍是敏感性、 準(zhǔn)確性相對(duì)較高的功能影像技術(shù)，其中PET/CT 中SUVmax 值及AI指數(shù)可以能夠較準(zhǔn)確判斷致癇灶， 但仍需要結(jié)合臨床病史，臨床上病史短、發(fā)作不頻繁的患者，AI指數(shù)應(yīng)適當(dāng)減低， 以期對(duì)癲癇灶做出更準(zhǔn)確的診斷。