脑18F—FDG PET/CT显像对脑癫痫灶的定位及定侧诊断价值

郝珊瑚 武晓丹 王治国 战莹 张国旭

[摘要] 目的 探讨脑18氟-脱氧葡萄糖（18F-FDG）正电子发射断层计算机扫描（PET/CT）显像对脑癫痫灶的定位以及定侧诊断价值。 方法 选择2011年6月～2013年7月北部战区总医院收治的难治性癫痫患者69例，分别行脑18F-FDG发作间期PET/CT显像、磁共振成像（MRI）及脑电图（EEG）检查，并与术中脑电监测及手术病理结果进行对比。 结果 69例癫痫病灶切除患者中，PET/CT定位及定侧准确率分别为62.3%（43/69）、78.3%（54/69）。其中，PET/CT定位单纯颞叶病灶43例，经术中脑电监测及手术病理证实定位一致36例，准确率为83.7%（36/43），定侧一致37例，准确率为86.0%（37/43），均高于非颞叶病灶定位以及定侧准确率[26.9%（7/26）、65.4%（17/26）]，差异有统计学意义（P < 0.05）。PET/CT对于脑癫痫的定侧准确率[78.3%（54/69）]明显高于定位准确率[62.3%（43/69）]，差异有统计学意义（P < 0.05）。MRI定位准确率为42.0%（29/69），EEG定位准确率为44.9%（31/69）。PET对脑癫痫的定位准确率高于MRI及EEG（χ2 = 5.692、4.196，均P < 0.05）。 结论 脑18F-FDG PET/CT显像对癫痫灶的定位价值远高于MRI及EEG常规检查手段，尤其在颞叶癫痫的定位诊断中具有重要临床应用价值。

[关键词] 癫痫；18氟-脱氧葡萄糖；正电子发射断层计算机扫描；磁共振成像；脑电图

[中图分类号] R817.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）12（a）-0149-04

癫痫是以神经元兴奋和抑制失衡导致神经元群同步异常放电为特征的临床综合征，在我国发病率为3.6%～7.0%，且20%～30%属于药物难治性癫痫。手术切除癫痫灶是治疗难治性癫痫的有效手段，但手术成功的关键之一是对患者致痫灶的准确定位。近20年来，正电子发射断层计算机扫描（PET/CT）脑显像技术因其在显示解剖机构的同时，还可无创显示脑生理和代谢的变化，使其为致痫灶的准确定位提供了更有价值的信息[1-2]。本研究对69例癫痫患者行以18氟-脱氧葡萄糖（18F-FDG）为显像剂的发作间期PET/CT检查，将定位结果与核磁共振（MRI）、脑电图（EEG）及术后病理进行比较，旨在探讨PET/CT在癫痫患者致痫灶定位定侧中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2011年6月～2013年7月在北部战区总医院（以下简称“我院”）行PET/CT检查，经病理学检查证实为难治性癫痫的患者69例，其中男52例，女17例，年龄5～53岁，平均（32.24±4.95）岁；病程6个月～35年，平均（6.54±2.14）年。所选病例的临床诊断均符合难治性癫痫诊断标准，无其他精神及神经等脑部疾病病史。69例患者均行发作间期18F-FDG PET/CT、MRI、EEG检查。

1.2 PET/CT显像

1.2.1 PET/CT显像仪器与显像剂 采用GE Discovery VCT PET/CT仪，PET由32环探测器组成，横断层中心和轴向分辨率分别为4.8 mm、4.0 mm，配置64排螺旋CT。显像剂18F-FDG由GE Minitrace回旋加速器制备，放化纯>98%。

1.2.2 显像方法与图像处理分析 患者PET/CT检查前禁食6 h以上，血糖控制在正常范围，经肘静脉按体重注射18F-FDG，剂量为3.70～5.55 MBq/kg，60 min后行脑PET/CT检查，扫描范围从颅顶至颅底。CT扫描参数：电压120 kV，电流300 mA，层厚5 mm。PET采集方式：三维，扫描床位数1～2个。分别得到横断、矢状及冠状的PET图像、CT图像及融合图像，并得到三维可旋转图像。由2位经验丰富的PET/CT医师进行双盲阅片，采用肉眼和半定量分析。视觉分析异常标准为横断断层和冠状断层同时出现连续2帧以上局限性或弥漫性放射性分布降低，左、右侧明显不对称，定义为异常的放射性浓聚区或缺損区。半定量分析指标采用不对称性指数（asymmetry index，AI），发作间期病灶代谢减低，AI=[（SUV病变侧感兴趣区-SUV正常侧感兴趣区）/（SUV病变侧感兴趣区+SUV正常侧感兴趣区）]×200%，AI>15%一般考虑为致痫灶[3]。

1.3 MRI成像

采用美国GE公司生产的1.5T超导型MR系统，患者均行头部T1WI、T2WI、FLAIR序列，观察是否存在实质性病变、颞叶萎缩或海马硬化，图像经我院磁共振室2名有经验的医师进行分析与评价[4]。

1.4 EEG检查

采用日本光电EEG-4321型脑电图仪，均按照国际10-20系统放置电极，记录患者清醒及睡眠时脑电活动，结果由具有5年以上工作经验的专业医师分析，出现局限性慢波或痫样放电可判断为致痫灶。

1.5 统计学方法

采用SPSS 18.0软件对数据进行分析。计数资料以例数或率（%）表示，组间比较采用χ2检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PET/CT定位、定侧准确率

69例患者中，PET/CT定位单纯颞叶病灶43例。经术中脑电监测及手术病理证实定位一致36例，定侧准确37例，其中5例PET/CT定位于右侧颞叶，术中脑电监测及手术病理证实为病灶位于左侧颞叶。2例PET/CT定位于左侧颞叶，术中脑电监测及手术病理证实1例为病灶位于右侧额叶，1例为病灶位于左侧额叶。PET/CT定位单纯额叶病灶3例，术中脑电监测及手术病理证实2例（2/3），另1例PET/CT定位于右侧额叶，术中脑电监测及手术病理证实病灶位于左侧额叶、左侧海马及左前颞叶。PET/CT诊断单纯顶叶病灶2例，经术中脑电监测及手术病理证实定位准确1例，定侧准确2例。PET/CT发现2处及以上代谢减低灶患者21例，术中脑电监测及手术病理证实最终定位准确4例，定侧准确13例。PET/CT对颞叶定位、定侧准确率明显高于对非颞叶定位、定侧的准确率，差异有统计学意义（P < 0.05），PET/CT对癫痫灶定侧准确率高于定位准确率，差异有统计学意义（χ2 = 4.199，P < 0.05）。见表1。

2.2 PET/CT、MRI、EEG定位、定侧准确率比较及典型病例影像资料

69例患者中经术中脑电监测及手术病理证实MRI可以准确定位29例，定位准确率为42.0%；EEG可以准确定位31例，定位准确率为44.9%，PET/CT准确定位43例，定位准确率为62.3%，高于MRI及EEG的定位准确率（χ2 = 5.692、4.196，均P < 0.05）。典型病例见图1～2。

3 讨论

癫痫是一种最常见的、表现多样的神经系统疾病，发病率为1%～2%。PET在癫痫患者尤其是难治性癫痫患者的定位诊断中发挥了独特而重要的作用[5]。

本研究中，PET/CT对癫痫的定位准确率明显高于MRI及EEG（P < 0.05），原因在于：①PET为功能性显像，可以通过葡萄糖代谢情况反映脑组织中突触和神经元活性[3，6-7]。多种致痫灶中存在的情况可以导致发作间期18F-FDG PET/CT显像呈低代谢表现，如神经元缺失、神经机能联系不能及突触密度减低等[5，8]，MRI的结构性显像难以显示。②一些研究显示，脑内存在一些MRI及肉眼难以分辨的“微小病灶”，且多数表现为神经胶质增生、胶质细胞变性或神经细胞发育不良。③多数EEG表现为广泛脑电异常，难以具体定位，而且多种其他疾病也可出现脑电异常。此结果与一些相关研究的结论相符[9-12]。

虽然，PET/CT对难治性癫痫的诊断准确率高于MRI及脑电图等其他辅助检查方法，但是，PET/CT本身对脑癫痫的诊断准确率也并不尽人意，原因可能与下列因素有关：①疾病时间长短、发病频率及抗癫痫药物应用情况等因素均会影响PET/CT对病灶的检出率，分析原因可能是发病时间短且频率低时致痫灶与周围正常脑组织在发作间期葡萄糖代谢差别小，PET分辨率达不到视觉可区分的程度；而在病程时间长、频率高的患者中由于累积的癫痫发作时间长，致痫灶异常放电时间长，导致其受干扰的部位较多，并可能影响周围健康的神经元微结构和生理活性，通常在PET上表现为弥漫性代谢减低，使得致痫灶隐藏于其中，不能分辨。这也使得许多相关研究中报道的PET/CT对癫痫病灶的定位、定侧准确率变化范围很大（13%～88%）[13]；由于许多患者在开始发病时可以通过使用药物控制病情，并未考虑手术治疗，也未想到明确发病部位，来诊时已发展为难治性癫痫，并应用大量药物治疗很长时间，导致PET/CT定位或定侧不准确。②病灶部位及病灶数量对定位、定侧影响大。PET/CT对颞叶及单发病灶诊断符合率高，文献报道，在非颞叶癫痫，18F-FDG PET/CT显像敏感性低，对额叶癫痫的敏感性通常为55%左右[14]。在本研究中单纯颞叶定位准确率为83.7%，高于非颞叶病例癫痫灶定位准确率（P < 0.05），单纯颞叶定侧准确率为86.0%，高于非颞叶病例癫痫灶定侧准确率（P < 0.05）。另外本研究中两处及以上癫痫灶病例数相對较多，总体PET/CT定位准确率为62.3%，低于国内一些相关研究[9-12]。一些相关研究已经发现癫痫患者的脑代谢存在交叉失联络现象，PET表现为多灶性的葡萄糖代谢减低，混杂于癫痫病灶中，影响结果的判断[15-16]，影响PET/CT诊断的准确率。③由于致痫灶多发生在脑表面的灰质中，与脑沟、裂相邻，有时图像采集时体位未摆正，脑左右不对称，一侧脑沟、裂相对于另一侧可能会出现增宽、加深表现，PET显像误认其为代谢减低的脑组织，误判断成致痫灶，导致诊断准确率下降。

另外，一些相关研究显示PET/CT定位癫痫灶可能会夸大病灶范围。虽然发作间期癫痫灶的葡萄糖低代谢状态机制并不十分清楚，但一般认为是由于癫痫灶神经元缺失和皮层萎缩所致[17-19]。也就是说，不论病灶是否已形成结构性的改变，只要脑局部发生了葡萄糖代谢改变，PET就可以显示出异常，通常导致了病灶范围较实际增大，甚至超出了脑叶的范围，降低了PET/CT定位的准确率。本研究中，所有部位PET/CT定侧准确率均明显高于定位准确率（P < 0.05）也与其有关。

总之，发作间期18F-FDG PET/CT显像在癫痫灶定位诊断中发挥了非常重要的作用，为临床术前定位提供了依据，但癫痫患者葡萄糖异常代谢机制较为复杂，且受诸多因素的影响较大，需要更深入、更细致的研究来提高定位的准确率，本研究中虽然分别讨论了定位、定侧诊断，但是对于患者的年龄因素、发作频率及用药情况方面未做分层讨论，这也是本研究的不足之处，也给本研究指出了进一步研究的方向。

[参考文献]

[1] 潘博，马云川.PET在难治性癫痫中的应用价值与限度[J].中国临床医学影像杂志，2006，17（8）：464-467.

[2] Sarikaya I. PET studies in epilepsy [J]. Am J Nucl Med Mol Imaging，2015，5（5）：416-430.

[3] Morbelli S，Garibotto V，Van De Giessen E，et al. A Cochrane review on brain [18F] FDG PET in dementia：limitations and future perspectives [J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging，2015，42（10）：1487-1491.

[4] 王雪梅，赵世刚，王宏伟，等.PET/CT与脑电图和MRI对难治性癫痫的对比研究[J].中华临床医师杂志，2010，4（8）：1213-1217.

[5] Kumar A，Chugani HT. The role of radionuclide imaging in epilepsy，Part 1：Sporadic temporal and extratemporal lobe epilepsy [J]. J Nucl Med，2013，54（10）：1775-1781.

[6] Peter J，Houshmand S，Warner TJ，et al. Applications of global quantitative 18F-FDG-PET analysis in temporal lobe epilepsy [J]. Nucl Med Commun，2016，37（3）： 223-230.

[7] 申强，李建红，王荣福.PET-MRI新技术应用进展[J].中国医学装备，2017，14（4）：7-12.

[8] Lai V，Mak HK，Yung AW，et al. Neuroimaging techniques in epilepsy [J].Hong Kong Med J，2010，16（4）：292-298.

[9] 赵春雷，陈自谦，钱根年，等.18F-FDG PET脑显像在难治性颞叶癫痫定侧诊断中的价值研究[J].临床放射学杂志，2016，35（7）：1004-1007.

[10] 林耀云，林志国，李勇.18F-FDG PET/CT显像对颞叶癫痫灶定位的价值[J].中国临床神经外科杂志，2013，18（2）：65-67.

[11] 邵明岩，吴晓牧，徐荣.PET-CT、MRI及EEG对发作间期难治性癫痫患者致痫灶定位的研究[J].南昌大学学报：医学版，2014，54（9）：33-37.

[12] 闫秀鹏，王海祥，周文静，等.基于高频颅内脑电的致痫区定位和网络分析[J].北京生物医学工程，2017，36（3）：229-236.

[13] Chandra PS，Vaghania G，Bal CS，et al. Role of concordance between ictal-subtracted SPECT and PET in predicting long-term outcomes after epilepsy surgery [J]. Epilepsy Res，2014，108（10）：1782-1789.

[14] Kim YK，Lee DS，Lee SK，et al. 18F-FDG PET in localization of frontal lobe epilepsy：comparison of visual and SPM analysis [J]. J Nucl Med，2002，43（9）：1167-1174.

[15] Kumar A，Chugani HT. The Role of Radionuclide Imaging in Epilepsy，Part 1：Sporadic Temporal and Extratemporal Lobe Epilepsy [J]. J Nucl Med Technol，2017，45（1）：14-21.

[16] Haneef Z，Chen DK. Functional neuro-imaging as a pre-surgical tool in epilepsy [J]. Ann Indian Acad Neuro，2014， 17（1）：S56-S64.

[17] 陸东燕，高硕，杨卫东，等.发作间期18F-FDG联合13N-NH3·H2O PET脑显像在颞叶内侧癫痫术前定位中的价值[J].中国临床医学影像杂志，2010，21（8）：533-535，552.

[18] 郝科技，王荣福.PET-MR在脑神经系统疾病中的应用现状及展望[J].中国医学装备，2017，14（4）：13-17.

[19] Duncan JS，Winston GP，Koepp MJ，et al. Brain imaging in the assessment for epilepsy surgery [J]. Lancet Neurol，2016，15（4）：420-433.

（收稿日期：2017-11-23 本文编辑：罗乔荔）