【学术】18F-FDG、18F-FMZ PET/CT对局灶性皮质发育不良的定位诊断价值

健康   2024-11-11 20:00   北京  

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18F-FMZ与18F-FDG PET/CT:谁更擅长定位FCD?

手术是部分耐药局灶性癫痫患者的有效治疗方法,术前致痫灶准确定位意义重大。目前 PET被认为是较好协助定位致痫灶的检查方法,近期复旦大学附属华山医院李光磊等回顾性纳入局灶性皮质发育不良(FCD)的22例患者,比较发作间期不同显像发现,18F-FMZ PET/CT视觉评分和定位准确性高于18F-FDG,在FCDⅡa患者中定位准确性也更高,对术前准确定位有指导意义。


引用本文: 李光磊,何娟娟,鲍伟奇, 等. 18F-FDG、18F-FMZ PET/CT对局灶性皮质发育不良的定位诊断价值 [J] . 中华核医学与分子影像杂志, 2024, 44(10) : 588-591. DOI:10.3760/cma.j.cn321828-20240101-00001.

通信作者:管一晖, Email: guanyihui@hotmail.com






研究背景


目前全球有超过7 000万人受癫痫影响[1]。尽管有很多一线抗癫痫药物能够抑制多达2/3的患者的癫痫发作,但不会改变长期预后。流行病学表明,20%~40%的新诊断癫痫患者会对治疗产生耐药性[2]。局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasia, FCD)是难治性癫痫的主要原因[3]。手术是使部分耐药局灶性癫痫患者长期摆脱癫痫发作的最有效方法,大约50%~80%的患者可达到术后无癫痫发作的状态[1]。因此术前致痫灶的准确定位,对于患者手术完全切除病灶及改善预后有重要意义。

MRI检查可发现脑皮质结构异常,但高达30%的难治性癫痫患者MRI检查为阴性[4]。目前PET被认为是较好协助定位致痫灶的检查方法[5]。发作间期18F-FDG PET显像特点为病灶葡萄糖摄取减低[6],有研究表明18F-FDG对于病灶定位的准确性优于MRI[7]。而18F-氟马西尼(flumazenil, FMZ)作为γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)受体特异性显像剂,可检测到病灶受体分布减少,且有研究表明其比MRI检查更敏感,特别是在MRI检查无异常时[8]。既往对FDG、FMZ-PET/CT的研究并未限定病灶病理类型,本研究回顾性纳入术后病理证实FCD的患者为研究对象,比较18F-FDG、18F-FMZ PET/CT对于致痫灶的边界及定位准确性。

资料与方法


1.研究对象。回顾性收集2021年7月至2023年6月于复旦大学附属华山医院手术切除治疗的癫痫患者。纳入标准:(1)根据2017年国际抗癫痫联盟(International League Against Epilepsy, ILAE)发布的标准[9],经本院专科医师诊断为癫痫;(2)术后病理证实为FCD;(3)术前行18F-FDG、18F-FMZ PET/CT检查;(4)无其他神经系统及精神病疾患。排除标准:(1)术后病理证实为其他病理类型;(2)未接受手术切除治疗;(3)术前未行18F-FDG和(或)18F-FMZ PET/CT检查;(4)近3个月内有颅脑外伤史;(5)影像资料不全。

最终纳入22例患者,其中男12例、女10例,年龄8~36(22.7±7.8)岁。本研究经本院伦理委员会批准(批准号:2021-679),所有患者签署知情同意书,本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则。

2.影像学检查。18F-FDG、18F-FMZ均为本科室制备,采用德国Siemens公司的Biograph mCT Flow Edge PET/CT仪显像,患者2次扫描间隔不超过1周,均为发作间期显像。(1) 18F-FDG PET显像。患者禁食4 h以上,空腹血糖控制在11.1 mmol/L以下,根据体质量经由患者静脉注射18F-FDG 4.44~4.81 MBq/kg后,患者在安静、光线柔和环境中等待50 min后行脑部PET信号静态采集10 min。所有患者在图像扫描前停用苯二氮类药物时间须在1个月以上。(2) 18F-FMZ PET显像。根据体质量经由患者静脉注射18F-FMZ 4.44~4.81 MBq/kg后,患者等待20 min行脑部PET信号静态采集20 min。扫描范围为颅顶至颅底。所有PET图像经校正,并提供迭代、滤波反投影、TrueX算法重建的图像,重建的PET图像矩阵大小为256×256×148,体素大小为1.59 mm×1.59 mm×1.50 mm。

3.图像分析。(1)视觉评分。由2名主治及以上核医学医师采用盲法阅片,意见不一致时由上级医师综合分析判定。使用4分视觉评分评估病变的侧边和边界。本研究采用改进的Paldino等方法各项评分定义如下[10-11]:4分,病灶侧边和边界均可明显检测;3分,检测到病灶侧边,但边界有点模糊;2分,可能检测到病灶侧边,但边界不清;1分,病灶的偏边和边界检测质量差。

(2)定性分析。分别观察横轴位、冠状位、矢状位图像,判断皮质放射性分布情况,3个断层方向和连续2个层面出现放射性减低则认为阳性病变区。先使用轴位和冠状位PET图像观察显像剂摄取的侧边性,再使用PET、CT以及融合PET/CT来确定病灶解剖部位。当检测到病灶的侧边和解剖部分时,确认病灶检出[11]。对于上述方法确认检出的病灶,以术后病理为“金标准”,若PET所示病灶侧边和解剖位置与手术区域一致,则认为定位准确;若PET所示单侧多处病灶放射性减低,并且其中1个解剖位置与手术区域一致,则认为定侧准确,若PET所示病灶位于手术区域对侧,则为定侧错误,统计计算2种方法的定位、定侧准确性。另外,进一步对不同病理类型(FCD Ⅱa、FCD Ⅱb)亚组患者进行上述分析。

4.术后随访。经门诊或电话随访患者,依据Engel分级评价术后效果,Ⅰ级为发作完全消失或仅为先兆发作;Ⅱ级为发作极少(≤3次/年);Ⅲ级为发作>3次/年,但发作减少≥90%;Ⅳ级为发作减少<90%。Engel Ⅰ~Ⅲ级为术后改善,Ⅳ级为术后无改善[12]。

5.统计学处理。使用IBM SPSS 27.0及GraphPad Prism 9.0软件进行分析,符合正态分布的定量资料用x±s表示。2种显像剂视觉评分的比较采用配对t检验,定位、定侧准确性比较采用χ2检验或Fisher确切概率法,P<0.05为差异有统计学意义。

结  果


1.一般资料及病灶分布。22例患者发病年龄(11.3±6.9)岁,病程(11.5±9.8)年,高热惊厥史、产伤史、幼年头部外伤史分别有2、5和2例。既往用药大于2种者占90.91%(20/22)。术前MR检查异常者13例(59.09%,13/22),与最终病理结果相符者7例,准确性为31.82%(7/22)。共有10例获得半年随访,术后改善者(Engel Ⅰ~Ⅲ级)9例。22例FCD患者中,FCD Ⅱa、FCD Ⅱb分别有18和4例。病灶位于额叶4例(左侧2例,右侧2例),顶叶4例(左侧3例,右侧1例),颞叶10例(左侧3例,右侧7例),顶叶2例(左侧1例,右侧1例),多灶者2例(左颞顶叶1例,右颞顶叶1例)。

2.视觉评分。18F-FDG PET/CT的视觉评分为2.27±0.92,评分4、3、2和1者分别有2、6、9和5例;18F-FMZ PET/CT的视觉评分为3.00±0.82,评分4、3、2和1者分别有6、11、4和1例。18F-FMZ PET/CT视觉评分高于18F-FDG PET/CT(t=-4.17,P=0.020),表明前者对病灶侧边及边界的视觉判断较好。

3.定性分析。以术后病理为“金标准”,发作间期18F-FMZ PET/CT对FCD病灶检出的定位准确性为77.27%(17/22),高于18F-FDG PET/CT(36.36%,8/22;χ2=7.50,P=0.006);18F-FMZ PET/CT的定侧准确性为95.45%(21/22),与18F-FDG PET/CT差异无统计学意义(77.27%,17/22;χ2=1.73,P=0.188)。典型显像图见图1。

在FCD Ⅱa患者组(18例),18F-FMZ PET/CT的定位准确性高于18F-FDG(15/18与6/18;P=0.006),两者定侧准确性差异无统计学意义(18/18与14/18;P=0.104)。在4例FCD Ⅱb患者中,18F-FMZ与18F-FDG PET/CT的定位准确性均为2/4,定侧准确性均为3/4,差异无统计学意义(均P=1.000)。

讨  论


FCD是药物难治性癫痫的主要病因之一,其特征是在局部区域出现异常的神经元分布、形态和组织结构[3],异常的神经元和神经元网络可导致异常的电活动,从而增加癫痫的发作风险。完整的切除致痫灶可使患者获得较好预后。然而在FCD Ⅱ型患者中,MRI检查无异常者约占1/3,对于该类患者[13],致痫灶的准确定位尤为重要。

目前很少有数据直接对比18F-FDG PET/CT和18F-FMZPET/CT在FCD患者中的定位、定侧准确性。本研究显示,18F-FMZ PET/CT的视觉评分高于18F-FDG PET/CT(3.00±0.82与2.27±0.92;t=4.17,P=0.020),定位准确性亦高于18F-FDG PET/CT[77.27%(17/22)与36.36%(8/22); χ2=7.50,P=0.006],提示18F-FMZ PET/CT对于病灶的诊断可靠性更高,能为临床确定手术边界提供更多信息,可提高病灶检测的准确性及可视性,这与先前研究一致,支持18F-FMZ PET/CT显像是脑内癫痫病灶有效的定位诊断方法[7]。然而,在定侧准确性方面,本研究与之前研究[7]存在一些不一致,这可能是由于样本量较小所致。

在视觉定位病灶时,18F-FDG PET/CT存在一定的侧边不确定性和对于病灶边界的把握度不够,这可能是由于本研究纳入的患者发病年龄较小、病程较长,导致脑功能受损较为严重所致[14]。18F-FDG代谢减低区较为广泛,甚至表现为双侧大脑相应区域内代谢减低,低代谢检出的灵敏度较高(100%),但定位病灶侧边及边界有一定困难。

在针对FCD Ⅱa患者组的亚组分析中,18F-FMZ PET/CT的定位准确性较高(P=0.006),与总体患者分析中18F-FMZ PET/CT准确性高一致;2种显像方法定侧准确性差异无统计学意义,可能与本研究中FCD患者纳入样本量较少有关;而在FCD Ⅱb患者中,18F-FMZ PET/CT与18F-FDG PET/CT的定位、定侧准确性差异均无统计学意义,可能是因为例数较少所致,未来需要纳入更多FCD其他分型的患者,进一步去比较[10]。

本研究局限性:对病灶边界显像的主观性评估、缺乏MRI检查资料、样本量相对较小、未涵盖其他病理类型的癫痫。未来的研究需要更大的样本量、PET和MRI融合显像的综合分析,以及纳入更多病理类型的癫痫病例进行深入探究。

综上,18F-FDG、18F-FMZ PET/CT在癫痫患者术前定位中具有不同价值。尤其是对于需要进行手术治疗的难治性癫痫患者,PET显像发挥着重要的定位作用。


END




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