Neurology病例:FDG-PET在皮质发育畸形和海马发育不全中的作用

一名16岁的智力正常女性,有高热惊厥史,表现为局灶性惊厥。MRI显示多发性小脑回/乳突,皮质异位症和左海马发育不全,伴有(间质性)FDG-PET代谢不足(图)。其他检查未显示出结节性硬化的迹象。

图形成像:MRI显示轴向液体衰减反转恢复序列(有时伴皮质下高强度,箭头)(A–E),多个室管膜下(箭头)和皮质下(箭头)皮质异位症(F,冠状动脉T2加权成像)和左海马萎缩和轻度内部结构丧失(G,冠状动脉T2加权成像)。FDG-PET(H–J)表现为多灶性皮质(箭头)和左内侧颞叶低代谢(箭头)。

该病例是皮层发育和海马异常的不同类型畸形频繁并存的一个例子,称为双重病理。在决定难治性癫痫的手术决策时,双重病理学很重要。尽管长时间的高热惊厥是颞叶癫痫的危险因素,但目前尚不清楚高热惊厥是否引起海马异常。

PET/CT在致痫性Ⅰ型局灶性脑皮层发育不良术前定位的价值

癫痫临床表现为神经细胞异常放电导致反复癫痫发作,据统计全球有6500万癫痫患者,其中1/3为药物难治性癫痫。

局灶性脑皮层发育不良(focal cortical dysplasia,FCD)是难治性癫痫的常见病因之一,与脑皮质神经元移行障碍或细胞增殖障碍有关,是一种皮质发育畸形。

FCD是癫痫常见的病理类型,20%~30%患者MRI难以发现异常。FCD一般分为三型,其中FCD-I型MRI表现通常阴性,诊断的敏感性约30.3%,文献报道PET/CT脑代谢显像对患者致痫灶的定位有非常重要作用。

本文回顾性分析FCD-I型患者发作间期的18F-FDGPET/CT脑代谢显像,探讨其在癫痫术前定位诊断的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择我院神经外科癫痫病灶切除术后病理证实为FCD-I型者19例,其中男14例,女5例,年龄11~36岁,平均年龄(23.89±7.90)岁。头颅MRI检查均未见明确异常。正常人对照组15例,其中男9例,女6例,年龄15~40岁,平均年龄(24.52±8.60)岁。患者组与正常对照组之间年龄无显著性差异。

1.2 检查方法

仪器与显像剂:采用联影公司u MI510PET/CT扫描仪,行3D静态采集。显像剂采用本科室放射性药物实验室自行制备的18F-FDG,放化纯度>98%。

PET/CT图像采集及图像后处理:全部患者术前均于发作间期行18F-FDGPET/CT检查。检查前患者空腹4~6h,血糖控制在<150~200mg/dl,按3.7~7.4MBq/kg注射18F-FDG显像剂。注药后闭目安静休息40~60min后行PET/CT扫描。先采集低剂量CT图像,用作衰减矫正,层厚3.0mm,扫描时间为11.4s,再进行PET图像采集,矩阵128×128,层厚2.44mm,采集时间10min。所得图像经过衰减矫正及迭代法多层面重建。

1.3 PET图像分析

定性分析:由两位有经验的医师共同阅片,目视法观察综合三个轴向的图像,判断各部位放射性分布情况。以患者健侧或正常人相应部位的放射性摄取为标准,正常双侧大脑半球相应部位放射性比值<10%,>10%判断为异常。多脑区代谢减低患者,其中一个脑代谢减低与病理结果一致则认为定位准确。

定量分析:使用Neuro Q软件对患者的18F-FDG-PET/CT脑显像结果进行后处理,迭代次数为10,参考区域选择桥脑,经过刚性形变后,将全脑自动划分为240个脑区,通过与软件自带的标准脑模板比较,计算受试者各脑区代谢情况。摄取量低于标准数据库平均值1.65个标准差的区域判断为异常代谢区。

若定性分析的脑代谢减低区在Neuro Q图像未见明确减低,则选择Neuro Q图像的第1代谢减低区(即减低最明显脑区)与病理结果比较;若定性分析多脑区代谢减低,则选择与Neuro Q图像的相同代谢减低区与病理结果比较。

1.4 统计学分析

所有数据使用SPSS 21.0统计软件进行数据分析,计量资料以±s表示,以P<0.05为有差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正常组PET/CT脑代谢表现

对照组15例视觉分析显示,双侧大脑半球放射性分布均匀、对称,未见明确异常代谢减低或增高,勾画ROI镜像分析双侧差异均<10%(图1)。

2.2 FCD-I型癫痫患者PET/CT脑代谢表现

2.2.1 定性分析

19例FCD-I型癫痫患者脑代谢减低区均位于大脑皮层,其中12例(63.16%)表现为单部位代谢减低(图2),7例(36.84%)表现为多部位代谢减低(图3)。手术病理结果证实,13例(68.42%)癫痫病灶位于颞叶皮层,其中3例累及额叶皮层(15.79%),6例(31.57%)癫痫病灶位于额叶皮层。定性分析与病理结果比较,14例患者(73.68%)结果一致,5例患者(26.32%)为假阳性,见表1。

1 19FCD-I型癫痫患者的PET/CT脑代谢表现与病理结果对照

2.2.2 定量分析

19例FCD-I型癫痫患者Neuro Q软件定量分析显示代谢减低脑区,见表2。3例患者(15.79%)表现为5个代谢减低区,7例患者表现为4个代谢减低区(36.84%),8例表现为3个代谢减低区(42.11%),1例表现为2个代谢减低区(5.26%)。19例FCD-I型癫痫患者Neuro Q软件定量分析与病理结果比较,所有患者主要代谢减低区(第1、2代谢减低区)均与病理结果基本一致,其中14例(73.68%)与病理结果完全一致。5例定性分析结果表现为假阳性的患者,Neuro Q定量分析相同区域未见明确减低。7例定性分析表现为多脑区代谢减低的患者,Neuro Q定量分析显示的主要代谢减低区与病理结果一致,其他脑区未见明确减低(图4)。

表2 19例FCD-I型癫痫患者PET/CT脑代谢Neuro Q定量分析结果

图1正常对照,男,32岁。PET图像。1a~1d为横断位。1e~1h为冠状位,显示双侧大脑半球放射性分布均匀、对称,未见明确代谢异常

3讨论

FCD是难治性癫痫最为常见的病因之一,分为三种类型,文献报道认为病理分型I型手术效果好于II型、III型,因此对FCD-I型术前的准确定位尤为重要,但由于病灶的隐匿性,通常术前定位困难。近年来高分辨率MRI的应用,为FCD的诊断提供了一种无创、有效的方法,诊断敏感率达到60%~75%,但FCD-I型MRI通常表现阴性,而PET/CT脑显像可以从分子与功能层面为致痫灶定位提供有价值的信息,是癫痫术前无创定位的重要方法。

图2 FCD-I型癫痫患者,男,23岁。发作性意识丧失13年。PET图像。图2a横断位。图2b冠状位。图2c矢状位显示右侧顶叶皮层局灶性代谢减低(箭头)

图4 FCD-I型癫痫患者,男,28岁。发作性意识丧失21年。图4a,4b为PET定性分析显示左侧颞叶、顶叶局部代谢减低(箭头)。图4c为Neuro Q定量分析显示左侧颞叶局部代谢减低(箭头)。图4d显示左侧顶叶未见明确减低(箭头)。手术病理证实左侧颞叶FCD-I型

文献报道PET/CT脑显像定性分析对FCD-I型的定位准确率为66.67%,MRI的敏感性仅22.22%。

本组19例FCD-I型患者的PET/CT脑显像定性分析准确率为73.68%,与文献报道基本一致。

目前研究发现FCD-I型最常见于颞叶,本组患者68.42%发病部位在颞叶,其余位于额叶。癫痫患者的PET致痫灶定侧研究,显示发作期18F-FDG摄取增高,而发作间期18F-FDG摄取减少,通常认为18F-FDG PET所示的低代谢灶包含致痫灶,且低代谢范围明显大于手术区域。

本组7例患者表现为多脑区代谢减低,其中非致痫灶的代谢减低可能为接受癫痫传导的区域。

目前临床PET/CT结果分析大多采用基于目测法和标准摄取值的半定量分析,尚无统一诊断标准,容易导致致痫灶的遗漏和误诊。

本文联合采用定性及定量两种分析方法,对FCD-I型的定位准确率达到100%,提高了患者术前定位的准确度。

Neuro Q软件能够精细的自动划分脑区的解剖结构,解剖定位明显优于目测法定性分析,检测的灵敏度高,能够表现多部位的代谢减低区。本文对FCD-I型癫痫患者的回顾性分析,认为定性分析结合定量分析,可以降低定性分析的假阳性。

本文5例患者定性分析表现为假阳性,Neuro Q定量分析相同区域未见明确减低;7例患者定性分析发现多脑区代谢减低,Neuro Q定量分析显示的主要代谢减低区与病理一致,其他脑区未见明确减低,从而排除假阳性病灶。

总之,PET/CT脑代谢显像对FCD-I型癫痫患者的致痫灶定位具有重要的价值,具有灵敏度、准确性、特异性高等特点,明显提高了诊断的准确性,特别对MRI检查阴性的癫痫患者,PET/CT检查是定位致痫灶必不可少的检查手段。

文献出处:候亚琴,卢洁,苏玉盛,张海琴,帅冬梅,薛娇,尚琨,梁志刚.PET/CT在致痫性Ⅰ型局灶性脑皮层发育不良术前定位的价值[J].医学影像学杂志,2017,27(04):581-585.

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