正電子發(fā)射斷層掃描PET/CT在帕金森病患者早期診斷中的應(yīng)用

鄧偉勝　樓云龍　蘇中振

摘要：目的 ?探討正電子發(fā)射斷層掃描PET/CT在帕金森病患者早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法 ?選取我院2015年6月～2018年9月收治的原發(fā)性早期帕金森患者25例記為研究組，另選除外神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病的同期檢查者25例記為對(duì)照組，均采用PET/CT進(jìn)行掃描診斷，比較各組雙側(cè)尾狀核和前后殼核11C-CFT攝取值。結(jié)果 ?對(duì)照組雙側(cè)基底節(jié)顯示清楚，尾狀核和殼核均勻分布，而研究組雙側(cè)殼核11C-CFT攝取少于對(duì)照組，其中發(fā)病對(duì)側(cè)減少較多，而發(fā)病同側(cè)相對(duì)較少，兩組患者兩側(cè)尾狀核攝取均沒有顯著減少。通過ROI分析，研究組雙側(cè)尾狀核攝取值與對(duì)照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），而前殼核和后殼核攝取值低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;早期偏側(cè)PD患者發(fā)病同側(cè)、對(duì)側(cè)和對(duì)照組雙側(cè)尾狀核攝取值兩兩之間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），而前后殼核三組間兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 ?PET/CT顯像技術(shù)能夠早期分辨出雙側(cè)尾狀核和前后殼核中多巴胺（DA）轉(zhuǎn)運(yùn)體的不同分布，在帕金森病患者早期診斷中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：正電子發(fā)射斷層掃描;帕金森病;早期診斷;應(yīng)用價(jià)值

中圖分類號(hào)：R742.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.18.057

文章編號(hào)：1006-1959（2020）18-0170-03

Application of Positron Emission Tomography PET/CT in Early Diagnosis of Parkinson's Disease

DENG Wei-sheng1，LOU Yun-long1，SU Zhong-zhen2

（1.Department of Neurology，People's Hospital of Meizhou City，Meizhou 514031，Guangdong，China;

2.Department of Imaging Functions，the Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University，Guangzhou 510063，Guangdong，China）

Abstract：Objective ?To explore the application value of PET/CT in the early diagnosis of Parkinson's disease patients.Methods ?25 patients with primary early Parkinson's who were admitted to our hospital from June 2015 to September 2018 were selected as the study group， and 25 patients with concurrent examinations except for neuro-related diseases were selected as the control group. All were treated with PET /CT scan diagnosis， compare the 11C-CFT uptake values of bilateral caudate nucleus and putamen in each group.Results ?The bilateral basal ganglia of the control group were clearly displayed， and the caudate nucleus and putamen were evenly distributed， while the 11C-CFT uptake of the bilateral putamen in the study group was less than that of the control group. The contralateral side of the disease decreased more， and the disease on the ipsilateral side was relatively less. The caudate nucleus uptake on both sides of the two groups did not significantly decrease. Through ROI analysis， the bilateral caudate nucleus uptake value of the study group was not statistically different from that of the control group （P>0.05）， while the anterior putamen and posterior putamen uptake were lower than the control group，the difference was statistically significant （P<0.05）; there was no significant difference in the uptake values of the bilateral caudate nucleus between the ipsilateral， contralateral and control groups in patients with early hemilateral PD （P>0.05）， while the three groups before and after putamen Pairwise comparison， the difference was statistically significant （P<0.05）.Conclusion ? PET/CT imaging technology could early distinguish the different distribution of dopamine （DA） transporters in the bilateral caudate nucleus and the anterior and posterior putamen， which had important application value in the early diagnosis of Parkinson's disease.

Key words：Positron emission tomography;Parkinson's disease;Early diagnosis;Application value

帕金森?。╬arkinson's disease，PD）是神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病中一種常見病、多發(fā)病，好發(fā)于60歲左右的老年人群，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示[1]，65歲以上老年人PD發(fā)病率高達(dá)1.7%，而40歲以下的中青年P(guān)D患者臨床較為罕見。PD的核心病理改變是中腦黑質(zhì)多巴胺（DA）能神經(jīng)元的退行性病變，進(jìn)而引起黑質(zhì)紋狀體多巴胺能遞質(zhì)系統(tǒng)的缺失。當(dāng)前臨床普遍認(rèn)為診斷PD的金標(biāo)準(zhǔn)是在獲得黑質(zhì)組織基礎(chǔ)上的神經(jīng)病理學(xué)診斷，但在目前的技術(shù)水平下較難獲取活體條件下的腦黑質(zhì)組織[2]。隨著近年來影像學(xué)技術(shù)特別是分子影像學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得在活體上顯示黑質(zhì)紋狀體多巴胺能遞質(zhì)系統(tǒng)的缺失成為可能[3]。其中的PET/CT顯像技術(shù)能夠在活體上檢測與神經(jīng)系統(tǒng)病變發(fā)生、發(fā)展過程相關(guān)的某些標(biāo)志物，進(jìn)而可以用于臨床難以診斷的某些神經(jīng)系統(tǒng)病變的早期診斷[4]。從目前國內(nèi)外研究情況來看，已經(jīng)有PET/CT顯像技術(shù)在臨床腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等疾病診斷及療效評(píng)估等中成功應(yīng)用的案例[5]。為了探討正電子發(fā)射斷層掃描PET/CT在帕金森病患者早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值，選取本院2015年6月～2018年9月收治的原發(fā)性早期帕金森患者25例記為研究組，另選除外神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病的同期檢查者25例記為對(duì)照組進(jìn)行研究，以11C-CFT作為示蹤劑行PET/CT掃描進(jìn)行多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體顯像，現(xiàn)將具體研究內(nèi)容及結(jié)果報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1一般資料 ?選取梅州市人民醫(yī)院2015年6月～2018年9月收治的原發(fā)性早期帕金森患者25例記為研究組，另選除外神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病的同期檢查者25例記為對(duì)照組。研究組男14例，女11例;年齡44～81歲，平均年齡（57.3±9.50）歲;其中22例為早期偏側(cè)PD患者;對(duì)照組男15例，女10例;年齡40～76歲，平均年齡（56.8±9.30）歲。兩組性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，患者知情同意并簽署同意書。

1.2顯像方法 ?兩組均靜息0.5 h后注射11C-CFT（劑量為370～550 MBq），再次靜息1 h后行腦部PET/CT掃描，儀器型號(hào)為德國西門子Biograph 16和64型PET/CT。設(shè)置電壓、電流、層厚和掃描時(shí)間分別為120 kV、300 mA、3.0～5.0 mm和18～30 s進(jìn)行CT采集，然后用3D模式在同一平面下行PET采集，時(shí)間為15～20 min。采集的PET圖像采用CT數(shù)據(jù)衰減校正，采用迭代法進(jìn)行重建，從而得到腦部矢狀面、冠狀面和橫斷面的PET/CT、PET和CT融合圖像。

1.3圖像分析 ?將CT圖像作為參考，采用感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）法在基底節(jié)橫斷面上選取3幀最清晰的圖像劃分小腦（CB）、后殼核、前殼核和左右尾狀核等，然后根據(jù)不同層面平均放射性計(jì)算ROI和CB的比值，進(jìn)而提取各區(qū)域的CFT值。比較兩組患者基底節(jié)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體的分布差異。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 ?采用Epidate 3.0錄入校對(duì)數(shù)據(jù)，采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料采用（x±s）表示，組間比較采用兩樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以（n）表示，組間比較采用？字2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1圖像目測分析 ?對(duì)照組圖像上雙側(cè)基底節(jié)顯示清楚，橫斷面上表現(xiàn)為“八”字形，雙側(cè)尾狀核和前后殼核的形態(tài)、大小和放射性呈對(duì)稱均勻分布。研究組雙側(cè)殼核11C-CFT攝取少于對(duì)照組，其中發(fā)病對(duì)側(cè)減少較多，而發(fā)病同側(cè)相對(duì)較少，兩組兩側(cè)尾狀核攝取均沒有顯著減少。

2.2 ROI分析

2.2.1兩組不同部位 11C-CFT攝取值比較 ?研究組雙側(cè)尾狀核11C-CFT攝取值與對(duì)照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;而前殼核和后殼核11C-CFT攝取值低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.2.2研究組早期偏側(cè)PD患者與對(duì)照組不同部位11C-CFT攝取值比較 ?研究組發(fā)病同側(cè)、研究組發(fā)病對(duì)側(cè)和對(duì)照組雙側(cè)尾狀核攝取值比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.029、1.771、0.616，P>0.05）;前殼核攝取值方面兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=16.167、12.221、9.164，P<0.05），后殼核攝取值兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=21.921、23.792、10.316，P<0.05），見表2。

3討論

臨床上PD的發(fā)病大多較為隱匿，目前臨床對(duì)其發(fā)病機(jī)制尚不完全明確，該病會(huì)隨時(shí)間推移而導(dǎo)致病情發(fā)生不可逆性進(jìn)展，使患者活動(dòng)受到限制，生活質(zhì)量降低，生存期縮短[6，7]。從多巴胺神經(jīng)元的脫失到出現(xiàn)癥狀通常需要5年的潛伏期，這導(dǎo)致臨床醫(yī)師很難通過患者的癥狀或體征對(duì)PD進(jìn)行早期診斷，往往出現(xiàn)明顯臨床癥狀時(shí)病情已發(fā)展至中晚期，此時(shí)殼核區(qū)總體缺損達(dá)到30%～55%，多巴胺能神經(jīng)元?dú)p已達(dá)到50%～80%，且多巴胺能神經(jīng)元功能減低已持續(xù)較長的時(shí)間，從而容易錯(cuò)失治療時(shí)機(jī)[8，9]。因此，通過何種手段在癥狀發(fā)生之前即發(fā)現(xiàn)多巴胺神經(jīng)元的異常，進(jìn)而對(duì)PD患者實(shí)行盡早診斷和盡早治療，已經(jīng)成為近年的神經(jīng)內(nèi)科研究熱點(diǎn)內(nèi)容之一。

研究顯示[10]，早期PD患者基底節(jié)的多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體會(huì)發(fā)生異常變化，而且其相比糖代謝、多巴胺受體以及多巴胺脫羧酶等生理病理變化更加敏感和直接。隨著近年來影像學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，CT、MRI對(duì)PD均具有一定的診斷意義，有助于發(fā)現(xiàn)腦結(jié)構(gòu)異常，但因PD早期并無明顯腦結(jié)構(gòu)異常特征，診斷準(zhǔn)確率不高[11]。而通過PET/CT等顯像技術(shù)使分析早期PD患者基底節(jié)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體的變化成為可能，其具有圖像清晰、發(fā)現(xiàn)病灶更細(xì)致、靈敏度高等優(yōu)勢，在PD早期診斷中具有重要價(jià)值[12，13]。目前PET/CT技術(shù)已經(jīng)在臨床腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等疾病診斷及療效評(píng)估等中獲得成功應(yīng)用。目前臨床上多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體顯像所用的電子藥物常用的有11C和18F標(biāo)記的CFT（可卡因衍生物）、CIT[2β-甲酯基-3β-（4'-碘苯基）去甲基托烷]或FP-CIT[F-N-（3-氟丙基）-2β-甲酯基-3β-（4'-碘苯基）去甲基托烷][8]，雖然11C-CFT相比其他正電子藥物具有定量分析精確度不夠和半衰期短等缺點(diǎn)，但其優(yōu)點(diǎn)是合成工藝成熟，效率高，成本低等[14]。而18F標(biāo)記的正電子藥物通常合成路線十分復(fù)雜，效率較低，成本相對(duì)較高，而FP-CIT和CIT對(duì)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體的選擇性較低，因此并不適用于多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體顯像，因此綜合考慮，本研究選取11C-CFT用于多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體顯像[15-18]。

本研究結(jié)果顯示，從圖像上看，對(duì)照組雙側(cè)基底節(jié)顯示清楚，尾狀核和殼核均勻分布，而研究組雙側(cè)殼核11C-CFT攝取少于對(duì)照組，其中發(fā)病對(duì)側(cè)減少較多，而發(fā)病同側(cè)相對(duì)較少，兩組兩側(cè)尾狀核攝取均未顯著減少。通過ROI分析，研究組雙側(cè)尾狀核攝取值與對(duì)照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.612，P>0.05），而前殼核和后殼核攝取值低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=13.014、15.421，P<0.05）;11C-CFT主要分布在兩組患者雙側(cè)尾狀核頭部及殼核，而在腦內(nèi)其他區(qū)域放射性分布極低，顯示腦內(nèi)多巴胺主要集中在雙側(cè)基底節(jié)區(qū)，與神經(jīng)解剖學(xué)上多巴胺能神經(jīng)纖維投射通路一致，即多巴胺能神經(jīng)元投射主要為黑質(zhì)-紋狀體通路。隨著病程進(jìn)展，早期PD起病對(duì)側(cè)后殼核的多巴胺丟失逐漸發(fā)展到中晚期PD雙側(cè)后殼核的明顯丟失有關(guān)，這與臨床PD患者運(yùn)動(dòng)癥狀發(fā)展相一致，從單側(cè)肢體起病到逐步發(fā)展為雙側(cè)肢體。有病理學(xué)研究顯示，PD殼核細(xì)胞會(huì)嚴(yán)重丟失，且出現(xiàn)在PD運(yùn)動(dòng)癥狀發(fā)生的10年前后殼核中的DAT值就已有下降。本研究中早期偏側(cè)PD患者發(fā)病同側(cè)、對(duì)側(cè)和對(duì)照組兩兩之間比較雙側(cè)尾狀核攝取值均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而前后殼核三組之間兩兩比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，從圖像上以及ROI分析所得出的結(jié)果跟既往類似的研究比較基本一致。

綜上所述，借助PET/CT顯像技術(shù)能夠早期分辨出雙側(cè)尾狀核和前后殼核中多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體的不對(duì)稱代謝分布的改變，利用局部ROI的半定量分析方法，能反映出一定的紋狀體功能，有助于提高現(xiàn)階段早期帕金森病患者診斷的準(zhǔn)確性。同時(shí)，本研究納入病例數(shù)較少，11C-CFT DAT顯像能否對(duì)不同亞型的PD或嚴(yán)重程度及預(yù)后進(jìn)行評(píng)估，尚有待于納入更多的不同時(shí)期不同亞型的PD病例開展進(jìn)一步的系統(tǒng)研究。

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收稿日期：2020-08-10;修回日期：2020-08-17

編輯/肖婷婷