18F-FDG PET/CT 對發作間期難治性癲癇診斷及定位的價值＊

邵明巖，徐榮，吳曉牧，陳小華，金愛芳，張慧寧

(江西省人民醫院，南昌330006)

癲癇是神經系統的第二大疾病,是一種慢性腦部疾病， 是腦皮質異常發電導致的臨床綜合征[1]，具有長期性、反復發作性、難治性特點，臨床約有20%-30%的癲癇患者因藥物不能控制其發作，發展成為難治性癲癇[2]。 以往難治性癲癇患者主要靠MRI、腦電圖等進行診斷及定位，診斷及定位準確率較低，隨著分子影像技術的發展，PET/CT 可從解剖、代謝、血流灌注、生化、功能、氧耗、化學遞質及神經受體等方面對致癇灶進行顯像和定量分析，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前18F-FDGPET/CT 發作間期表現， 通過對癲癇患者病史、 發病頻次、致癇灶的SUVmax 值、AI 指數等指標，并與術中癲癇灶對比，探討PET/CT 對難治性癲癇致癇灶的定性、定位診斷價值，為臨床治療難治性癲癇提供依據。

1 資料與方法

1.1 病例資料 收集江西省人民醫院難治性癲癇患者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。 其中單純部分性發作25 例，復雜部分性發作29 例，全面強直陣攣性發作16 例。 難治性癲癇納入標準：⑴年齡≥10 歲，性別不限，臨床通過癥狀已診斷為癲癇患者； ⑵頻繁的癲癇發作至少每月4 次以上，經過一線抗癲癇藥物正規治療2 年以上，血藥濃度已達有效水平。 排除標準：⑴醫源性癲癇；⑵沒有正規治療的癲癇患者。 其中51 例患者通過手術切除癲癇灶，臨床達到治愈或控制，隨訪1 年無復發。

1.2 檢查方法 PET/CT 檢查采用美國GE 公司生產的Discovery-64CT 和mini trace 回旋加速器，18F-FDG 由Tracerlab FXFN 合成器完成，FDG 的放化純度＞96%。 經肘靜脈按0.12 mci/kg 分裝注射18F-FDG，采用患者發作間期腦顯像，囑患者在安靜的房間里休息40～60 min， 并進行視聽封閉，直到檢查結束。 根據PET/CT 掃描計劃，掃描1 個床位，先行CT 掃描，再行PET 圖像采集。 具體參數：電壓120 kV，電流200mA，采用FORE-Iterative 重建，FOV 為25cm，發射掃描采集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。 采用感興趣區分析及半定量分析法，通過劃定致癇灶感興趣區 （ROI）， 直接測定致癇灶SUV 值。 在 臨 床 工 作 中， 一 般 取SUVmax 值，SUVmax 值是反應組織的核素最大攝取量，克服了不同檢查時注射劑量差異、 注射顯像時間間隔差異及不同患者體內放射性分布差異等因素， 使得結果更加準確穩定，重復性及可比性好。

1.3 診斷標準

1.3.1 視覺分析法 大腦皮層病變影像分析以對側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連續2 層或2 個橫斷面以上時，判斷為異常；對皮層下結構主要行雙側對比分析，當放射性攝取不對稱、 一側顯著低于或高于對側連續2 層或2 個橫斷面以上時，判斷為異常。

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

1.3.3 目前采用半定量、 視覺分析法相結合 利用AI 放射性分布不對稱指數(Aymmetric index, AI)來定位及診斷癲癇灶，AI 指數＞15%視為異常。 這種方法減低了人為因素，使結果更加準確。 AI=(SUV病灶-SUV 對側)/(SUV 病灶+SUV 對側)×200%[3]。由本院2 名有經驗的PET-CT 醫師同時雙盲閱片。

1.4 統計學分析 采用SPSS17.0 統計軟件進行數據分析。 符合正態分布的計量資料以均數±標準差（x±s）表示，計數資料以例（%）表示；配對樣本采用t 檢驗， 計量資料的相關性采用Pearson 相關進行分析。 以P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PET/CT 與手術結果 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51 例，PET/CT 與術中定位相符合46 例，5 例不符合，PET/CT 準確定位率為77.9%。病理結果顯示顳葉癲癇35 例（海馬硬化及海馬萎縮20 例、 局灶性皮質發育不全6 例、局灶性皮質結節2 例，腦腫瘤4 例，蛛網膜囊腫3例），額葉癲癇11 例（局灶性皮質發育不全8、蛛網膜囊腫3 例),頂葉癲癇5 例（蛛網膜囊腫2 例，局灶性皮質發育不全3 例)。PET/CT 表現為癲癇灶發作間期均呈放射性攝取均減低，花斑樣缺損改變，呈單一或多個腦內低代謝病灶， 按代謝類型分為單一病灶、 多發病灶、 彌漫型。 其中腦內致癇灶SUVmax 值及AI 指數， 經多樣本t 檢驗，P≤0.05,有統計學意義。 見表1。

2.2 致癇灶的SUVmax 與病史、發作頻次的相關性采用統計學Pearson 相關性對病史及發作頻次進行分析，致癇灶的SUVmax 值與病史、發病頻次呈正相關， 病史越長， 發病頻率越多，SUVmax 值越低，P<0.05 有統計學意義。 見表2。

表1 PET/CT 顯像中致癇灶SUVmax、AI 指數

表2 SUVmax 值與病史、發病頻次Pearson 相關性

2.3 Roc 曲線分析 以AI 指數15%為致癇灶的診斷閾值，評價PET/CT 對致癇灶的靈敏度、準確度、特異度分別為37.15%、79.46%， 以AI 指數為指標繪制Roc 曲線，曲線下面積為0.769，獲得致癇病灶位置的最佳截斷值為13.6%，該曲線下對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系統疾病， 以腦神經元過度放電導致發作性、重復性、刻板性和短暫性的中樞神經系統功能失常為特征的神經綜合征[1]，臨床上這類癲癇治療困難，約占癲癇種類的25%。難治性癲癇易復發，藥物治療不徹底，手術是其根治的重要手段， 通過癲癇外科手術對致癲癇灶進行切除， 可以實現難治性癲癇的無發作或少發作，文獻報道[4]切除致癇灶能顯著提高癲癇患者的認知水平、 精神狀態、 社會適應能力和生活質量，明顯改善預后。 因此準確評估和定位致癇灶是難治性癲癇手術治療成功的關鍵。

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 標記的FDG，對致癇灶進行顯像，從而獲得大腦皮層下結構和神經核團局部葡萄糖代謝率（LCMRGlu）及全腦葡萄糖代謝率（CMRGlu）等定量指標，大腦皮層下結構包括基底核、丘腦、間腦、腦干、小腦等神經組織，大腦皮層與皮層下存在著廣泛而密切的聯系網絡和信息環路， 癲癇的發病機制多是由于病變導致大腦皮層與皮層下神經網絡通訊發生功能性變化， 使癲癇患者皮層下結構出現血流或代謝異常[5]。 多項研究[6-8]發現難治性癲癇患者可伴發皮層下組織結構功能和代謝變化，分析其原因可能是由于皮層神經元損傷，引起神經投射路徑和神經網絡傳導部位繼發性神經組織血流減慢，從而導致遠隔部位功能減低，因此PET/CT 上表現為低放射性攝取。 國內外學者[8,9]均報道在癲癇發作期， 腦組織代謝和腦血流量均明顯地增加，18F-FDG PET/CT 表現為致癇灶放射性核素攝取增高，即局部腦區的高代謝區，而在發作間期， 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域血流量灌注明顯減少，表現為SUVmax 降低，基于此，可定位致癇灶。

既往PET/CT 相關研究表明PET/CT 對難治性癲癇術前定位具有一定的價值， 其價值大于常規的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MRI 及腦電圖不能準確找到致癇灶。 常規磁共振對難治性癲癇致癇灶定位準確率與采集技術相關， 磁共振主要通過較高的軟組織分辨率和形態異常， 比如腦萎縮、海馬萎縮、海馬硬化等器質性病變來評價致癇灶，對于致癇灶較小或無明顯解剖異常患者來講，對癲癇病灶的檢出存在一定局限性， 無法準確定位。 文獻報道[11]18F-FDG PET/CT 可以顯示MRI 圖像上都無法顯示的皮質小結節及腦皮質發育不全，Jiang 等[12]研究后發現一些難治性癲癇患者的癲癇發作可能是皮質損傷造成的繼發性發作，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SUVmax值明顯低于健側,這與文獻報道一致[7],提示SUV max 值可作為致癇灶定位的定量檢測指標，ROC曲線分析AI 指數對致癇灶定位有一定價值，以AI指數15%為癲癇灶的診斷閾值，評價PET/CT 對致癇灶的靈敏度、準確度、特異度分別為37.15%、79.46%，以AI 指數為指標繪制Roc 曲線，曲線下面積為0.769， 獲得致癇病灶位置的最佳截斷值為13.6%，該曲線下對致癇病灶位置的靈敏度、特異度分別為42.85%、85.35%， 說明AI 指數可作為準確檢出致癇灶的標準，與多數研究結果[5,9,10]一致。 本研究中AI 指數15%的準確率不高，究其原因可能和本研究的納入病例、病史有關，本研究納入的部分患者病史較短，癲癇發作不頻繁。 此外本研究提示致癇灶SUVmax 值與病史、 發作次數呈正相關，說明癲癇反復發作可導致腦細胞 及周圍組織缺氧、缺血，并產生大量氧自由基，破壞腦細胞和神經元，使致癇灶區域腦血流量灌注明顯減少，SUVmax 值較正常側減低。 對于病史長、發作頻繁的難治性癲癇，AI 指數應適當減低，對于病史較短、發作不頻繁的患者，AI 指數應適當提高，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為單一或多個腦皮質代謝異常病灶， 按代謝類型分為單一病灶、多發病灶、彌漫型，國外學者[13]認為單一病灶是存在潛在的皮質發育不良， 多灶及彌漫型是可能是與代謝、遺傳、神經變性相關。 筆者發現部分難治性癲癇患者PET/CT 腦顯像可以表現出伴隨豆狀核、 腦干葡萄糖高FDG 攝取的局部皮質低FDG 攝取，這可能與復雜的皮質-皮質下相互作用有關，此外基底節和腦干的高FDG 攝取，可能表明其與局灶性皮質放電的二次泛化有關。 在部分難治性癲癇患者腦圖像中， 還可以發現癲癇灶以外的低代謝區域， 這可能由于癲癇電擴散或傳播造成的，對于病史長、癲癇發作頻繁的患者，整個大腦的FDG 攝取均減低，這可能是由于頻繁、長期的癲癇發作改變了大腦結構的功能網絡， 從而造成與致癇區密切相關的網絡結構代謝減低。 因此，以PET/CT 低代謝區來判斷是否為致癇區， 也存在一定的假陽性，仍需要結合臨床病史。

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