谢 彬, 李毓斌, 党 哲, 秦永德
(新疆医科大学第一附属医院核医学科, 乌鲁木齐 830054)
帕金森病(PD)是临床上较为常见的慢性进行性神经系统变性疾病,主要是由于黑质多巴胺能神经元脱失变性导致。PD发生初期,患者体内的多巴脱羧酶活性与多巴胺受体数量之间会出现代偿现象,多巴胺能神经元突触前膜上的多巴胺转运蛋白(DAT)此时会发生显著的变化,且DAT的敏感性较高,因此,DAT的正电子发射断层代谢显像(PET/CT)是临床上诊断早期PD常用的有效方法[1]。DAT的PET/CT动态显像检查可以有效获得DAT在脑内结合率、解离常数、结合常数、特异性容积分布、脑血流屏障滤过率、时间-放射性曲线(TAC)分布情况等,但是该方法的扫描时间比较长,很多患者无法耐受,故在临床上限制了使用[2]。在规定的时间窗内静态显像是临床上DAT常用的显像方法,但是由于缺乏相关显像正常值、时间窗而限制了使用[3]。本研究选择了制备工艺成熟、结合特异性较高的碳-11标记的苯基托烷(11C-CFT)放射性核素进行了PET/CT显像,对11C-CFT PET/CT静态显像结果、DAT分布的半定量值进行分析,为临床相关工作提供一定的依据。
1.1 研究对象选取2015年2月-2019年2月新疆医科大学第一附属医院收治的PD患者110例,按照11C-CFT注射药物后PET/CT采集时间不同将患者分为3组,分别为A组(20~40 min)、B组(40~60 min)、C组(60~8 0min),对3组11C-CFT PET/CT采集时间对图像质量和疾病诊断的影响进行分析。纳入标准:(1)均符合PD相关诊断标准且已行氟-18标记的脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT显像并确诊;(2)无精神疾病且认知正常;(3)无肿瘤疾病;(4)均知晓并同意此次研究。排除标准:(1)存在吸毒史;(2)滥用酒精;(3)近期服用过精神类药物;(4)临床各项资料不完整。A组36例,男性22例,女性14例,年龄39~65岁,平均年龄(49.8±4.2)岁;B组36例,男性23例,女性13例,年龄38~75岁,平均年龄(57.5±3.5)岁;C组38例,男性25例,女性13例,年龄36~77岁,平均年龄(59.8±4.4)岁;3组资料年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性,新疆医科大学第一附属医院伦理委员会审批后开始进行研究。
1.2 方法
1.2.1 PET/CT显像11C-CFT由新疆医科大学第一附属医院购置的美国通用电气(GE)公司Qilin回旋加速器及T-FXC型号合成器生产(放化学纯度>95%),并由购置的美国GE公司Discovers VCT PET/CT进行脑部断层显像。扫描受试者注射11C-CFT剂量为370~740 MBq。先进行CT采集,采集参数为管电压120 kV,管电流260 mA,层厚3.25 mm,然后PET对全脑进行3D采集,全部检查大约为20 min[4]。A组注射后20~40 min显像、B组注射后40~60 min显像、C组注射后60~80 min显像。对PET图像进行迭代法重建、衰减校正后分别得到PET/CT融合图像、PET图像、矢状面CT、冠状面CT、脑横断面CT图像。
1.2.2 图像分析 使用PET/CT图像处理工作站及麦迪克斯(Medex)程序对横断面图像进行分析,对顶枕皮质、双侧尾状核、壳核前部、后部进行感兴趣区域(ROI)勾画,获取最终的放射性计数,将缺少DAT分布的区域(顶枕皮质)作为对照[5],根据公式对DAT分布半定量值进行计算,DAT半定量值=尾状核或壳核前、后部放射性计数/顶枕叶放射性计数-1[6]。
1.3 观察指标11C-CFT PET/CT静态显像结果和采集时间不同的DAT分布半定量值。
2.1 3组患者的11C-CFT PET/CT静态显像结果11C-CFT PET/CT静态显像,双侧基底节显影均比较清晰,放射性摄取部位主要为壳核、双侧尾状核头部且分布均匀、对称,呈现八字形,在两侧小脑、顶枕皮质、额叶处的摄取量较低。在A组的显像本底比较高,B、C组的显像本底较低,见图1。
2.2 3组患者的11C-CFT PET/CT显像DAT分布半定量值A组左、右侧尾状核DAT分布半定量值均大于B、C组(P<0.05),B组与C组左、右侧尾状核DAT分布半定量值相比,差异无统计学意义(P>0.05),A组左、右侧壳核前部DAT分布半定量值均大于B、C组(P<0.05),C组左、右侧壳核前部DAT分布半定量值最小,A组左、右侧壳核后部DAT分布半定量值均大于B、C组(P<0.05),C组左、右侧壳核后部DAT分布半定量值最小,见表1。
A组患者
B组患者
C组患者
图1 3组典型患者的11C-CFT PET/CT静态显像结果
表1 3组患者的11C-CFT PET/CT显像DAT分布半定量值
PD是临床上常见的一种疾病,对该疾病尽早诊断非常重要。当前临床上诊断PD常用的PET显像剂主要有多巴胺能系统显像剂、突触前显像剂、FDG显影剂,其中突触前DAT显像剂在早期诊断PD期间发挥了非常重要的作用[7]。DAT主要存在于伏核、纹状体等部位,可以对突触间隙多巴胺浓度进行摄取与调整,在小脑、枕叶皮质区域没有太多的分布[8]。PD初期左旋多巴代偿性会明显增加,但是基底节DAT代偿性会明显下降,因此,DAT显像剂在早期诊断PD中较为重要。CFT是临床上一种新型的显像剂,它的亲和力较高,结合特异度较高,11C-CFT的放射活度更高,方法更加简单成熟[9]。11C-CFT PET/CT显像在早期PD诊断中,可以对疾病的严重程度、治疗后的效果进行准确的评估,优势比较大[10]。既往11C-CFT PET/CT显像一般是进行动态显像,该方法时间较长,大部分患者无法耐受,且对数据进行分析的过程比较复杂,而进行不同时间段的静态显像可以有效克服动态显像所造成的不足[11]。
多巴胺对PD的运动状态会进行控制,当前临床上PET/CT显像较为成熟的显像剂为18F-FDG,它可以通过PD相关脑代谢模式对PD进行鉴别与诊断[12]。导致PD发生病理改变的基础为黑质多巴胺能神经元缺失。DAT属于多巴胺能神经末梢的一种转运蛋白,它受药物的影响较小,对其进行显像,效果较好,而PET/CT在多巴胺神经末梢中的显像更为敏感与直接,因此对患者尽早进行11C-CFT PET/CT显像非常重要[13]。
11C-CFT PET/CT静态显像结果受放射性核素半衰期短影响较大,由于11C半衰期只有20 min,在临床工作中为了保证显像清晰度和计数率,通常会选择20~40 min(1~2个半衰期)或40~60 min(2~3个半衰期)进行11C-CFT PET/CT显像,本研究中B组(2~3个半衰期)和C组(3~4个半衰期)患者在检查时PET/CT计数率也明显低于A组(1~2个半衰期)。为了不因计数率低而影响诊断以及图像分析,11C-CFT的注射剂量和PET/CT的采集时长成为重要参数[14]。本研究中11C-CFT注射剂量为370~740 MBq,3组患者PET/CT采集时长均为20 min,以保证3组患者的计数率足够进行诊断和图像分析。本研究结果显示,11C-CFT PET/CT显像C组基底节清晰,显像本底最低,在尾状核、壳核前部、壳核后部DAT半定量值均最小。
综上所述,注射11C-CFT后脑部大约60 min才能趋于稳定,11C-CFT PET/CT显像检测DAT分布较好的时间为注射11C-CFT后60~80 min。