颞叶癫痫患者PET-CT 定量分析研究

匡 山，何宝明，刘晓飞，王志忠，张 伟，方伯言

癫痫(Epilepsy，EP)的年发病率为0.05%～0.3%［1，2］，抗癫痫药物可以控制70%～80%的临床发作，仍然有20%左右的患者在使用了各种抗癫痫药物，甚至在同时应用多种药物时仍不能控制发作。对于药物难治性癫痫患者，如果病灶明确为局灶性，没有波及明确的功能区，就可通过外科手术取得较好的疗效。精准的癫痫灶切除，既可以清除异常放电的根源，达到减少发作甚至无发作的目的，又能尽量减少对正常脑组织的损伤。正电子发射计算机断层显像(PET)技术是核医学科近年来最新的检查方法，能够提供脑代谢及受体功能改变信息，可为定位致痫灶和确立手术方案提供有力依据。这项检查将核医学影像与电生理和解剖信息结合，可更加准确地探测癫痫的发作区［3］。

以往癫痫的诊断是凭借医生肉眼评估，主观性强，没有量化指标。本研究从实际情况出发，对感兴趣区(ROI)分析法进行定量分析，希望能为ROI 法提供可量化评估的参数范围，提出简单易行的对比数据，方便临床应用。

1 材料与方法

1.1 样本(对象)选择方法 收集2009 年9月～2012 年4 月检查的健康人22 例，其中男20 例，女2 例;确诊的颞叶癫痫患者27 例，其中男15 例，女12 例。

健康对照组选自同期于本中心健康查体者22例，年龄36～57 岁，中位年龄49 岁。所有入选者均为右利手，头部CT 或MRI 检查未见确切病变，体格检查均无神经系统阳性体征，无各种原因所致智能及情感性障碍，无抽搐、小儿热痉挛史，无脑炎、脑膜炎、脑乏氧史等。颞叶癫痫患者27 例，年龄为4～27 岁，中位年龄15 岁。均符合1981 年国际抗癫痫联盟的诊断及分类标准。所有患者均在PET-CT 检查前2w 内行脑MRI 检查、头皮脑电图及动态视频脑电图检查。最后诊断根据术中深部脑电图及皮质脑电图检测结果，参考手术后治疗效果判定。所有患者皆随访12m 以上。根据Engel 疗效分级(Ⅰ级:术后无发作;Ⅱ级:极少发作;Ⅲ级:发作较术前减少75%;Ⅳ级:较术前无改善)标准，在按照PET-CT 提示部位手术切除后有效的(Ⅰ级～Ⅲ级)可以入选。随访内容包括:采集临床一般资料包括生命体征、神经系统体征，生化检查、脑电图资料、影像学检查、用药，治疗效果评估。

1.2 样品采集及处理方法 使用美国GE 公司生产的Discovery VCT PET-CT 扫描仪。患者检查前空腹6h 以上，静脉注射18F-FDG 显像剂0.09～0.12mCi/kg，封闭视听条件下休息40min 后检查。PET 扫描参数:3D 模式采集，发射扫描采集10min，轴向采集间隔4.25ram，采集层厚5mm。CT 扫描参数:峰值电压为120kV，电流为350mA，螺旋扫描，球管旋转速度0.8s/w，床速15mm/w，螺距6∶1。

图像融合通过麦迪克斯软件进行。应用同一图像处理软件获得标准化摄取值SUV(standard uptake value);由同一医生采集所有数据。

1.3 主要仪器设备和试剂 全部数据由解放军第309 医院核医学科GE 公司的discovery VCT 设备采集PET-CT 图像，18F-FDG 合成用GE 公司MINItrace 回旋加速器及Tracerlab MXFDG 合成器完成，放化纯＞99%。

1.4 具体检测方法 感兴趣区测定相应区域的最大SUV 值，然后计算放射性分布不对称指数(Aymmetric index，AI)，患者AI=(SUV对侧ROI－SUV病灶R0I)/(SUV对侧ROI+SUV病灶RoI)X200%;健康人AI=(SUV一侧ROI－SUV对侧R0I)/(SUV一侧ROI+SUV对侧RoI)X200%。

1.5 数据处理方法 所有数据录入SPSS 11.5统计软件，按照计量资料进行数据统计、分析处理。因数据不符合正态分布，选择非参数统计的秩和检验，P＜0.001 为有显著性差异。

2 结果

2.1 PET-CT 检测结果 确诊的颞叶癫痫患者能观测到发作间期患侧较对侧代谢减低，在融合图像中能直观显示(见图1、图2)。

2.2 统计分析 癫痫患者患侧AI 值中位数为0.1607，四分位数间距为0.1412;健侧AI 中位数为0.0504，四分位数间距为0.0918;健康人颞叶内侧AI 中位数为0.0392，四分位数间距为0.0698;外侧AI 中位数为0.04545，四分位数间距为0.0902(见表1);秩和检验结果卡方值为27.653，自由度为3，P＜0.001 差异具有统计学意义，可以认为四组AI值不全相同。经两两比较得其中患者患侧AI 与患者健侧AI，及与健康人颞叶内侧和外侧AI 值均有显著差异，而患者健侧AI 与健康人颞叶内侧和外侧AI 值间均无显著差异(见图3)。

表1 健康人和癫痫患者颞叶AI 中位数积极四分位数间距

图1 颞叶内侧癫痫患者PET-CT 轴位图像

图2 颞叶内侧癫痫患者PET-CT 冠位图像

图3 癫痫患者和健康人颞叶AI 中位数积极四分位数间距

3 讨论

准确的定位是外科治疗癫痫的前提和保证。在手术前最好能通过无创的手段，提前确定发作部位，并确定大致的脑叶位置，越精确的术前定位，最后的手术效果越好。目前的定位检查手段，无创的包括头皮脑电图(EEG)、脑电地形图(BEAM)、磁共振成像(MRI)、计算机断层显像(CT)等影像检查、磁共振波谱分析(MRS)、单光子发射断层扫描(SPECT)、脑磁图(MEG)、正电子发射型电子计算机断层显像(PET)/(PET-CT)等功能显像;有创的方法例如颅内电极脑电图等，但各有优缺点［4］。18F-FDG PET-CT显像对癫痫灶的定位是一项敏感性和特异性高的检查方法，国外甚至已经成为癫痫手术前的一项常规检查，国内癫痫手术开展的比较普遍，但是，很多单位都还没有把这项检查列为常规，而只是根据CT、MRI 等影像结果，结合脑电图定位，这样会增加手术切除部位的不确定性，降低手术的有效率。目前18FFDG PET 显像的使用，不仅对癫痫颅内电极放置部位的选择具有指导意义［5］，还可以减少颅内电极植入脑电图的检查次数［6］。发作间期18F-FDG PET 显像只能用于癫痫灶的定位筛选，不能单独用于对癫痫灶的定位诊断［5］。仅凭PET 结果指导手术需谨慎［7］。

核医学在癫痫检查中，重点开展了两个时相的评估，发作期和发作间期，癫痫发作是无规律的，一次完整的PET-CT 检查从注射药物到扫描完成要1h以上，18F-FDG 的半衰期只有109min，所以很难捕捉到发作期PET 显像，能做到的往往是发作间期的显像。为此，本研究采用发作间期的检查结果作为评价内容，并且通过脑电监测确保是检查时是发作间期。癫痫发作间期无额外耗能，而且由于癫痫灶局部的皮质萎缩、神经细胞减少、突触活性降低、周围神经组织的抑制作用等，导致病灶的血流及代谢减少，18F-FDG PET 显像表现为低代谢［8～10］，颞叶癫痫是目前手术效果较好的类型［11，12］，而颞叶内侧和外侧起源的癫痫发作类型和手术方式都不同，需要在术前做出判断。

因为SUV 的绝对值受到多种因素影响，其中很多是癫痫疾病之外的因素，比如血糖水平，胰岛素水平，注射的核素剂量、核素浓度，代谢时间，排泄情况，扫描时间等。而此检查的目的是确定癫痫灶的位置，因此，体现差异的双侧对比就很重要，而以上提到的干扰因素都是对双侧的SUV 同时发生作用，采用差值比较的方法可以去掉了很多癫痫之外因素的干扰。

ROI 分析法是定位癫痫灶最常用的方法，然而其对阅片水平具有很高的依赖性，且主观性强，可重复性差。SPM 法作为一种定量分析技术，具有自动性、可重复性、且不依赖于分析者的优点。但是，SPM 法必须用专门的软件，对于没有安装此软件的设备，还需要依赖ROI 法。本研究从实际情况出发，对ROI 分析法进行改良，希望能为ROI 法提供可量化评估的参数范围，对于不同医院和不同医生，提出简单易行的对比数据，更加方便临床应用。

为解决选择性偏倚、干扰等问题，研究中严格的按照纳入标准及排除标准选择受试对象，并及时排除通过随访发现的不合格的健康人群和判断失误的患者。正常受试人中仅有女性2 例，因数量太少，经查文献，性别不同可以出现部分脑叶葡萄糖代谢差异［13］，本次在统计中没有比较性别的差异。年龄在对照组和病例组明显有差异，经查阅文献，各年龄组有代谢差异，但双侧的AI 值差异不大［13］，这个需要在今后的数据采集中验证，这次因为数量小，无法分年龄组讨论。

为解决依从性不好的问题，研究中通过耐心讲解，使参加检查的人充分理解试验目的、要求及参加这项试验的意义，在理解的基础上给予配合。同时加强试验工作的管理，从客观上减少不依从的可能性。在试验实施过程中，动态掌握受试者的变迁，定期随访、记录相关变化，细致做好研究的宣传和解释工作，减少中途退出和失访。因癫痫患者普遍经济困难，能接受PET-CT 检查的人并不多，要特别珍惜每个病例。

只有发作间期，才会出现典型的代谢减低，本研究中癫痫患者在做检查前进行夜间脑电监测，持续到注射FDG 药物后一直监测脑电，直到上机前才摘掉，检查后汇总脑电监测结果，确定是发作间期的才纳入数据统计。

在本组研究中，能够明显看到癫痫患者病灶一侧的病灶区域SUV 低于对侧，而非病灶区域和健康人相似，根据统计结果可推断当颞叶某区域双侧AI达到0.1 即提示可能为病灶区，其中低代谢一侧考虑为病灶侧。但是，此实验中AI 值的变异度很大，还需要多补充病例数进一步验证。在本研究中，PET-CT 与手术证实的癫痫灶一致性很高，而且与发作完全缓解的转归显著相关［14］。因此支持FDGPET 应该作为考虑手术治疗颞叶癫痫患者的一项常规检查［15］。有报道提示颞叶内侧癫痫做PET-CT 诊断结果更可靠［16］，本次研究中病例数少，没有能比较出颞叶内侧癫痫和外侧癫痫AI 的差别，需要在今后的研究中继续探讨。

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