18F-FDG PET/CT在癲癇病灶定位診斷中的應(yīng)用

趙容，孫志勇

癲癇是常見腦功能障礙慢性疾病，是由致癇灶異常放電所致腦功能短暫失調(diào)的綜合征，最新流行病學(xué)顯示國內(nèi)癲癇患病率達(dá)7.0‰，年發(fā)病率約為28.8/10萬，已成為國內(nèi)神經(jīng)科僅次于頭痛的第二大常見病[1-2]?？拱d癇藥是其主要治療方式之一，約20%～30%癲癇患者對藥物療效不佳而進(jìn)展為難治性癲癇，有發(fā)作機(jī)制不清、發(fā)作癥狀復(fù)雜多樣、發(fā)作時(shí)間不定、對藥物治療效果較差等特點(diǎn)，給癲癇患者帶來生理及心理上的沉重負(fù)擔(dān)[3]。外科治療癲癇可有效減輕其發(fā)作癥狀，為癲癇患者帶來了更好的選擇，外科治療癲癇的關(guān)鍵為致癇灶的準(zhǔn)確定位，是有效切除致癇灶、控制癲癇發(fā)生、最大限度避免損傷重要腦功能區(qū)的前提[4]。臨床致癇灶的定位主要評估手段包含臨床癥狀、體格檢查及視頻腦電圖、MRI等檢查，但由于其特異度與靈敏度低，臨床應(yīng)用尚存在較大局限性[5]。氟18脫氧葡萄糖(Fluoro18 deoxyglucose，18F-FDG)正電子發(fā)射體層攝影(positron emission tomography，PET)/計(jì)算機(jī)體層攝影(computed tomography，CT)作為無創(chuàng)性和高敏感性的神經(jīng)功能成像技術(shù)逐漸用于疾病術(shù)前評估中，在多種腫瘤和神經(jīng)科疾病診斷的應(yīng)用有重要價(jià)值[6]。本次研究旨在觀察18F-FDG PET/CT對癲癇患者病灶術(shù)前定位及術(shù)后療效的評估價(jià)值，為癲癇患者有效診治提供必要的參考。

材料與方法

1.一般資料

回顧性搜集2019年1月-2022年1月診治的癲癇患者臨床資料。①入選標(biāo)準(zhǔn)：因意識障礙、抽搐和頭痛、痙攣等癥狀就診；符合《癲癇診治指南》[7]有關(guān)癲癇診斷標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)術(shù)中腦電圖及手術(shù)結(jié)果證實(shí)為難治性癲癇；常規(guī)藥物治療效果不佳或認(rèn)知功能亢進(jìn)性障礙，均接受手術(shù)切除致癇灶治療；術(shù)前影像學(xué)檢查資料完整；臨床病史、輔助檢查資料等完整。②排除標(biāo)準(zhǔn)：有長期低血糖史或腦缺氧史；因其他疾病所引起抽搐，如高熱驚厥和癔癥等；嚴(yán)重精神疾病。按照納入排除標(biāo)準(zhǔn)，最終納入62例，男39例，女23例，年齡10～40歲，平均(21.34±10.21)歲，分類：全身性發(fā)作23例、部分性發(fā)作39例，病程1個(gè)月～18年，平均病程(10.32±2.64)年，發(fā)作頻率從數(shù)月1次到1天數(shù)次。所有患者于手術(shù)切除治療前均接受MRI、18F-FDG PET/CT檢查。療效評估[8]：應(yīng)用Engel分級評估，Engel分級為Ⅰ級定義為無癲癇發(fā)作；Engel分級為Ⅱ級定義為癲癇極少發(fā)作或每年發(fā)作不超過2 次；Engel分級為Ⅲ級定義為癲癇發(fā)作次數(shù)減少不低于75%；Engel分級為Ⅳ級定義為癲癇發(fā)作次數(shù)減少低于75%，依據(jù)分級分為預(yù)后良好組(Engel分級為Ⅰ級～Ⅱ級)、預(yù)后不良組(Engel分級為Ⅲ級、Ⅳ級)。

2.影像學(xué)檢查方法

MRI檢查：應(yīng)用Siemens 1.5T MR，掃描序列及參數(shù)如下：①橫軸面、冠狀面、矢狀面SE T1WI(TR 230～450 ms，TE 230～450 ms)和T2WI(TR 2600～6000 ms，TE 100～180 ms)，層厚5 mm、層間距0 mm、矩陣512×512、視野24 mm×24mm；②橫軸面液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(reversal recovery of liquid attenuation on horizontal axis，F(xiàn)LAIR)序列，TR 6000～8000 ms，TE 100～180 ms，層厚3 mm、層間距0 mm，矩陣512×512，視野36 mm×36 mm，隨后行T2WI斜冠狀面高分辨率掃描，序列參數(shù)：TR、TE各為5590 ms、14 ms，Matrix 512×512，視野24 cm×24 cm，F(xiàn)lip Angle=90°，Slince thickness=2.0 mm，Gap 0.2 mm，NEX 3。所有患者M(jìn)RI資料均由兩位資深有數(shù)十年影像學(xué)檢查的超聲科主任醫(yī)師共同閱片分析，兩名醫(yī)師檢驗(yàn)一致性良好，當(dāng)有分歧時(shí)需協(xié)商討論一致或由上級醫(yī)師參與討論決定。

18F-FDG PET/CT檢查：①顯像儀器采用德國Siemens公司生產(chǎn)的PET-CT，型號為Biograph 16，檢查中的示蹤劑為18F-FDG，由Siemens RDS Eclipse ST型醫(yī)用回旋加速器生產(chǎn)，放化純大于95.00%。顯像前禁食6 h左右，指導(dǎo)患者注射藥物前安靜休息，封閉視聽18 min左右，控糖低于11.1 mmol/L，靜脈注射FDG為185-370 MBq，繼續(xù)封閉視聽10 min后再休息40 min后開始顯像。PET為3D采集，每隔5 min采集1個(gè)床位，采用CT數(shù)據(jù)進(jìn)行衰減校正，重建方式為迭代重建，PET圖像重建層厚設(shè)為5 mm。融合圖像通過Syngo工作站軟件分析處理。②數(shù)據(jù)后處理及分析，由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師一起閱片，觀察患者大腦灰質(zhì)、腦內(nèi)核團(tuán)對稱性變化，當(dāng)連續(xù)兩個(gè)橫斷面局部低于對側(cè)代謝區(qū)定義為異常。據(jù)PET表現(xiàn)分為單發(fā)病灶(單個(gè)病灶，可有/無彌漫性腦皮層FDG代謝減低；包括發(fā)作期病變、局部區(qū)域明顯高于鄰近皮層的病變與臨床發(fā)作期一致，判定為發(fā)作期高代謝陽性異常病變)、多發(fā)病灶(超過兩個(gè)以上局限性病變區(qū)，可有/無彌漫性腦皮層FDG代謝減低)、彌漫性病變(全腦皮層代謝低于本中心同期同年齡段健康體檢人群平均值)。據(jù)測量半定量參數(shù)不對稱指數(shù)(semiquantitative parameter asymmetry index，AI)以定位，AI>15%定義為陽性(致癇灶)，僅以陽性病例作為測量對象，通過勾畫法對患側(cè)取樣獲得標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(SUV)患，感興趣區(qū)勾畫輪廓的標(biāo)準(zhǔn)：借助于Matlab軟件平臺圖形工具箱對核醫(yī)學(xué)腫瘤顯像Dicom影像進(jìn)行手動勾畫感興趣區(qū)，且可分別從PET及CT圖像對應(yīng)感興趣區(qū)進(jìn)行勾畫。而后在健側(cè)相應(yīng)區(qū)域大致對稱勾畫法取樣獲得(SUV)健，計(jì)算得出AI=(SUV健-SUV患/(SUV健+SUV患)/2]×100%。

表4 不同檢查方法對癲癇病灶定位診斷的符合率比較

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料采取例(n)表示，組間比較采用χ2或連續(xù)校正χ2檢驗(yàn)，多組間計(jì)數(shù)資料比較采用卡方分割法，以P<0.05或0.017為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.62例癲癇患者臨床結(jié)局

62例癲癇患者經(jīng)術(shù)中腦電圖及手術(shù)結(jié)果證實(shí)，檢出癲癇病灶86個(gè)，病灶類別：43例為單發(fā)病灶，19例為多發(fā)病灶。病灶位置：額葉17個(gè)、顳葉47個(gè)、頂葉16個(gè)、枕葉6個(gè)。術(shù)后經(jīng)長程視頻腦電圖監(jiān)測顯示異常波發(fā)放消失或明顯減少。

2.不同檢查方法對癲癇陽性檢出率比較(表1)

表1 不同檢查方法對癲癇陽性檢出率比較

術(shù)前18F-FDG PET/CT檢查對癲癇的陽性檢出率87.10%，術(shù)前MRI檢查對癲癇的陽性檢出率72.58%，而18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI的陽性檢出率98.39%，較前兩者檢查的陽性率明顯高(P<0.05)。

3.不同檢查方法對癲癇病灶類別診斷結(jié)果分析(表2、圖1)

表2 不同檢查方法對癲癇病灶類別診斷結(jié)果分析(n)

圖1 不同檢查方法對癲癇病灶類別診斷結(jié)果

62例癲癇患者經(jīng)術(shù)后結(jié)果顯示43例為單發(fā)病灶，19例為多發(fā)病灶，術(shù)前18F-FDG PET/CT檢查對癲癇病灶類別(單發(fā)病灶)診斷的準(zhǔn)確率較術(shù)前MRI檢查的略高，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.592，P=0.058>0.017)，但較18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI的略低，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.309，P=0.021>0.017)。

4.不同檢查方法對癲癇病灶定位診斷結(jié)果分析(表3、4)

表3 不同檢查方法對癲癇病灶定位診斷結(jié)果分析 (n)

62例癲癇患者經(jīng)術(shù)后病理結(jié)果顯示病灶位置額葉17個(gè)、顳葉47個(gè)、頂葉16個(gè)、枕葉6個(gè)。術(shù)前18F-FDG PET/CT檢查對癲癇病灶定位診斷的符合率較術(shù)前MRI檢查略高，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.060，P=0.044>0.017)，較18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI診斷明顯低(χ2=15.676，P=0.000<0.017)。

圖2 女，10歲。癲癇患者PET/CT檢查陽性的圖像。a、b、c) CT平掃圖像，表現(xiàn)為左側(cè)頂枕葉交界區(qū)見一不規(guī)則片狀低密度影，病灶大小約1.9×1.6cm，CT值約5～13HU，邊緣見斑點(diǎn)鈣化灶，鄰近腦皮質(zhì)萎縮; d、e、f) PET(Rainbow偽彩)圖像，表現(xiàn)為上述相應(yīng)部位病灶FDG代謝減低，SUV最大值約3.4，平均值約3.1; g、h、i) PET與CT融合圖像(偽彩)，PET/CT融合圖像表現(xiàn)和上述描述一致(箭)。

5.癲癇患者18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI檢查顯示腦代謝異常與手術(shù)療效分析(表5)

表5 18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI檢查顯示的腦代謝異常與手術(shù)療效分析

62例癲癇患者，治療后預(yù)后良好患者37例(37/62)，預(yù)后不良患者25例(25/62)。預(yù)后良好組18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI檢查顯示的病灶分布與預(yù)后不良組的病灶分布比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而病灶位置兩組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

討 論

手術(shù)被認(rèn)為是根治癲癇的重要手段，文獻(xiàn)指出癲癇病灶切除可明顯提高患者的認(rèn)知水平、精神狀態(tài)、社會適應(yīng)能力及生活質(zhì)量[9]。術(shù)前準(zhǔn)確評估和定位致癲癇灶是癲癇外科手術(shù)治療成功的關(guān)鍵。腦電圖檢查因有操作簡單、技術(shù)成熟、費(fèi)用低及無創(chuàng)性等優(yōu)勢，為癲癇的診斷和致癲癇病灶的定位提供了重要的參考，但其檢查受影響的因素較多，監(jiān)測的時(shí)間較短，對癲癇定位診斷的準(zhǔn)確性不高[10]。近來影像檢查和核醫(yī)學(xué)檢查技術(shù)也逐步應(yīng)用于癲癇患者輔助診治中，MRI近年來廣泛應(yīng)用于癲癇的術(shù)前定位診斷，MRI對腦皮質(zhì)發(fā)育不良、海馬硬化等非正常腦組織所致癲癇的定位診斷有重要作用，但對顱內(nèi)無明顯病灶癲癇診斷的定位成功率不足25%[11]。張亞平等[12]研究提出PET對癲癇病灶定位的敏感性高于MRI和腦電圖檢查，對MRI陰性患者更需完善PET和腦電圖檢查，但單純PET無法提供致癇灶精確解剖結(jié)構(gòu)。Mei等[13]提出18F-FDGPET/CT對兒童癲癇有較高診斷價(jià)值；EL Ergün等[14]報(bào)道顯示FDGPET/CT有助于區(qū)分癲癇患兒的致癇區(qū)及非致癇區(qū)，尤其是結(jié)節(jié)性硬化和多灶性皮質(zhì)發(fā)育不良，對手術(shù)效果有一定評估作用。但目前對于18F-FDG PET/CT在癲癇病灶定位診斷中的應(yīng)用價(jià)值并無明確定論。

圖3 男，37歲。癲癇患者PET/CT檢查陽性的圖像。a、b、c) CT平掃圖像，表現(xiàn)為左側(cè)顳極皮質(zhì)略顯萎縮，鄰近側(cè)裂窩池稍增寬; d、e、f) PET(Rainbow偽彩)圖像，表現(xiàn)為上述相應(yīng)部位病灶FDG代謝減低，SUV最大值約5.2，平均值約4.2; g、h、i) PET與CT融合圖像(偽彩)，PET/CT融合圖像表現(xiàn)和上述描述一致(箭)。

本結(jié)果顯示18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI的陽性檢出率98.39%，較術(shù)前18F-FDG PET/CT、術(shù)前MRI檢查的87.10%、72.58%明顯高，術(shù)前18F-FDG PET/CT對癲癇陽性檢出率高于MRI，與此前張亞超等[15]報(bào)道基本相符，但本研究則初步提示18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI可提高癲癇診斷的陽性檢出率。郝謙謙等[16]研究顯示PET-CT對癲癇病灶定位的靈敏度和準(zhǔn)確性較腦電圖明顯高，證實(shí)PET-CT的代謝圖形可幫助無病灶顳葉癲癇灶的定位，對手術(shù)適應(yīng)證的選擇和療效的預(yù)測有一定指導(dǎo)意義。而本結(jié)果顯示18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI對癲癇病灶類別(單發(fā)病灶)診斷的準(zhǔn)確率較MRI、18F-FDG PET/CT的明顯高，與早前趙敏等[17]報(bào)道指出的18F-FDG PET/CT檢查對致癇灶檢查的敏感性較高，定位的準(zhǔn)確性也高于MRI的表述大體符合。但不同的是本次明確了18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI對癲癇病灶類別診斷的價(jià)值，證實(shí)了18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI在癲癇患者致癇灶定位診斷中有較高價(jià)值。盡管MRI檢查可清晰顯示組織的解剖結(jié)構(gòu)，但因癲癇發(fā)病是腦功能的異常，患者僅表現(xiàn)為功能異常而無器質(zhì)性及結(jié)構(gòu)性改變，或即便存在結(jié)構(gòu)改變也是發(fā)生在功能改變之后，早前有學(xué)者認(rèn)為癲癇患者海馬神經(jīng)元丟失>50% MRI才可觀察到癲癇患者的形態(tài)學(xué)異常[18-19]。

癲癇發(fā)作時(shí)表現(xiàn)為神經(jīng)元去極化和鈉鉀離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，離子泵消耗能量的同時(shí)伴有血流動力學(xué)的變化，而18F-FDG PET/CT可從分子層面對癲癇病灶的解剖、代謝、功能、氧耗及神經(jīng)受體等進(jìn)行顯像及定量分析[20]；此外PET/CT腦顯像作為功能代謝顯像，可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18F標(biāo)記的FDG對致癇灶可進(jìn)行清晰顯像，繼而獲得大腦皮層下結(jié)構(gòu)及神經(jīng)核團(tuán)的局部葡萄糖代謝率和全腦葡萄糖代謝率等，對癲癇患者術(shù)前癲癇病灶類別和定位診斷中發(fā)揮積極作用[21]。本結(jié)果還顯示預(yù)后良好組18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI檢查顯示的病灶分布與預(yù)后不良組病灶分布比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI對評估癲癇患者治療療效有較高價(jià)值。癲癇的發(fā)病機(jī)制多由病變所致大腦皮層與皮層下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)功能性變化，導(dǎo)致癲癇患者皮層下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)血流或代謝異常，因而考慮癲癇患者18F-FDG PET/CT檢查所顯示的腦代謝異?？稍谝欢ǔ潭壬戏从郴颊呤中g(shù)治療療效。但本結(jié)果還顯示部分患者18F-FDG PET/CT檢查表現(xiàn)為局限或散在的高代謝灶，而高代謝灶并非致癇灶，說明18F-FDG PET/CT檢查可能為亞臨床發(fā)作表現(xiàn)，同時(shí)可能存在發(fā)作期與發(fā)作間期的混合狀況，因此不能僅依靠高代謝來明確癲癇致癇灶的定位，必要時(shí)可考慮為患者進(jìn)行18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI檢查。

綜上所述，18F-FDG PET/CT聯(lián)合MRI檢查在癲癇患者術(shù)前致癇灶定位、癲癇病灶類別的診斷中有較高價(jià)值，同時(shí)在癲癇患者手術(shù)治療療效評估中發(fā)揮重要作用。本研究同時(shí)存在一些不足，研究樣本量小、對象來源較集中，未來可進(jìn)一步展開研究。