候亞琴,翟 碩,盧 潔,2*,蘇玉盛,張海琴,關 樂,薛 嬌
(1.首都醫科大學宣武醫院放射與核醫學科,北京 100053;2.磁共振成像腦信息學北京市重點實驗室,北京 100053)
神經節細胞膠質瘤(ganglioglioma, GG)為罕見混合性神經膠質瘤[1]。世界衛生組織(WHO)Ⅰ級GG為良性腫瘤,通常與癲癇發作相關[2],其中約50%表現為難治性癲癇[3]。MRI和18F-FDG PET/CT為定位癲癇灶的常用影像學方法[4],本研究評價其用于術前定位GG相關性難治性癲癇灶的價值。
1.1 一般資料 回顧性分析2015年7月—2018年9月442例于首都醫科大學宣武醫院接受18F-FDG PET/CT檢查的藥物難治性癲癇患者經手術切除致癇灶,其中23例病理確診為GG,男13例,女10例,年齡4~64歲,平均(24.5±13.6)歲;均接受術前同期MR檢查及術后頭顱CT檢查。
1.2 儀器與方法
1.2.1 MR顯像 采用Siemens MAGNETOM Trio MR儀行頭顱掃描。T1W:TR 135 ms、TE 2.55 ms,采集時間40 s;T2W:TR 4 040 ms、TE 84 ms,采集時間38 s;液體衰減反轉恢復(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列:TR 8 800 ms、TE 84 ms,采集時間90 s;彌散加權成像(diffusion weighted imaging, DWI):TR 3 800 ms、TE 94 ms,采集時間43 s;層厚均為5 mm。
1.2.218F-FDG PET/CT顯像 顯像前囑患者空腹4~6 h,控制血糖<150 mg/dl。靜脈注射18F-FDG(放射性化學純度>98%)3.7~7.4 MBq/kg體質量后,囑患者平臥、視聽封閉40~60 min。采用聯影uMI510PET/CT掃描儀行3D靜態采集,先采集16排低劑量CT圖像,層厚2.4 mm;再采集PET圖像,矩陣128×128,層厚2.4 mm,采集時間15 min。
1.3 圖像分析 由1名副主任醫師和1名工作10年的醫師先以目視法獨立觀察PET/CT圖像,以某腦區在3個斷層方向和連續≥2個層面出現代謝減低為陽性;然后以鏡像法勾畫ROI,以半定量方法判斷各部位放射性分布情況;以患者健側或正常人相應部位放射性攝取為標準,正常雙側大腦半球相應部位放射性比值<10%,>10%則判斷為異常[5];意見不一時經協商決定。由1名影像科主任醫師協助觀察MRI。
1.4 定位準確性 由1名主任醫師和1名工作10年的醫師共同比對MRI異常信號區、PET/CT代謝減低/缺損區與術后CT所示手術區域,以MRI或PET/CT顯像定位癲癇灶與手術范圍完全一致定義為定位準確,與手術側別一致定義為定側準確。
1.5 統計學分析 采用SPSS 21.0統計分析軟件。采用χ2檢驗或Fisher精確概率法比較百分率。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 術后病理 23例GG WHO分型均為Ⅰ型,其中18例位于顳葉,頂葉、扣帶回各2例,1例位于頂枕交界區。術中12例僅切除腫瘤病灶,致癇灶為單一病理類型;11例切除腫瘤灶和其他致癇皮質,致癇灶為多重病理類型[6],包括5例GG和皮質發育不良(focal cortical dysplasia, FCD)、4例GG和膠質增生,1例GG累及海馬,1例GG、FCD和海馬硬化(hippocampal sclerosis, HS)。見表1。

表1 23例GG相關性藥物難治性癲癇患者臨床、病理、MRI及PET/CT信息
2.2 術前MRI 18例MRI見異常信號,13例實性、5例為囊實性病灶;5例MRI未見明確病灶(圖1A~1D)。僅8例與手術切除致癇灶(單一病理類型)范圍完全一致(圖2A~2D)。MRI均未見GG病灶以外致癇灶(圖3A~3E)。見表1。

圖1 患者男,37歲,發作性意識喪失伴四肢強直17年,藥物治療效果欠佳,手術切除左前顳葉致癇灶,術后病理為GG A~D.分別為術前T1WI、T2WI及FLAIR、DWI圖像,均未見異常; E.術前18F-FDG PET示左前顳葉皮質代謝減低(箭)

圖2 患者女,6歲,發作性意識喪失2年,藥物治療效果不佳,手術切除前顳葉致癇灶,病理為GG A~D.術前左側前顳葉T1WI呈稍低信號(A)、T2WI呈稍高信號(B),FLAIR圖呈稍高信號(C),DWI圖示彌散受限(D); E.術前18F-FDG PET示病灶區(紅框)代謝重度減低

圖3 患者女,29歲,發作性四肢抽搐伴意識喪失24年,藥物治療效果欠佳,手術切除左側頂枕交界區、左側前顳葉及左側海馬致癇灶,術后病理示左側頂枕交界GG,左側前顳FCD Ⅰb,左側HS A~D.術前MRI示左側頂枕交界區皮質異常信號(紅框),T1WI呈稍低信號(A)、T2WI呈稍高信號(B),FLAIR圖呈稍高信號(C),DWI圖示彌散受限(D); E.FLAIR圖示左側海馬體積(紅框)小于右側; F、G.術前18F-FDG PET示左側頂枕交界區皮質異常信號,呈放射性攝取缺損(F,紅框)、左側海馬區代謝減低(G,紅框)、左側前顳葉代謝減低(G,箭)
2.3 術前18F-FDG PET/CT 術前均于發作間期行18F-FDG PET/CT檢查。8例(單一病理類型)見幕上單一部位代謝減低/缺損,均與手術范圍一致,MRI顯示3例實性(圖2E)、1例囊實性病灶,4例未見異常(圖1E)。15例幕上多部位代謝減低,其中11例與手術范圍完全一致(圖3F、3G)。5例發現交叉性小腦失聯絡。8例低劑量CT可見異常,與MRI所示GG病灶部位一致。見表1。
2.4 定位準確性 8例MRI與手術范圍完全一致,定位準確率為34.78%(8/23);10例(10/23,43.48%)MRI所見小于手術范圍,5例(5/23,21.74%)MRI未能定位;MRI定位陽性率為78.26%(18/23)。
19例18F-FDG PET/CT顯像與手術范圍一致,定位準確率為82.61%(19/23);4例(4/23,17.39%)PET/CT所見大于手術范圍(圖4)。23例定位癲癇灶側別均與手術一致,定側準確率為100%;PET/CT陽性率100%。18F-FDG PET/CT定位準確率和陽性率均高于MRI(χ2=10.85,P=0.001;χ2=5.61,P=0.045)。

圖4 患者男,21歲,突發肢體抽搐3年,藥物治療效果欠佳。手術切除右側頂葉皮質致癇灶,術后病理為右側頂葉GG A~D.術前MRI示右側頂葉皮質異常信號(紅框),T1WI呈稍低信號(A)、T2WI呈稍高信號(B),FLAIR圖呈稍高信號(C),DWI圖示彌散受限(D); E、F.術前18F-FDG PET示右側頂葉皮質(E,紅框)、右側下顳葉代謝減低(F,箭)
多種病因均可引起癲癇發作。BLUMCKE等[7]分析9 523例藥物難治性癲癇患者致癇灶切除術后病理,發現常見類型包括HS(36.4%)、腫瘤(23.6%,以GG最常見,約占所有患者的10.4%)、皮質發育畸形(19.8%,其中70.6%為FCD)、膠質增生(7.7%)、血管畸形(6.1%)、膠質瘢痕(4.9%)及腦炎(1.5%);多種病理類型常共存,包括腫瘤和FCD或HS和FCD[6]。PRAYSON等[8]分析270例腫瘤所致藥物難治性癲癇患者,50例多重病理類型中,23例(46%)為GG和FCD。癲癇相關性腫瘤多起源于顳葉,BLUMCKE等[7]發現82.5%的GG起源于顳葉,PRAYSON等[8]認為80%的腫瘤起源于顳葉。本組GG占5.20%(23/442);11例多重病理類型,5例(5/11,45.45%)為GG和FCD;78.26%(18/23)GG起源于顳葉。
手術是治療藥物難治性癲癇患者的有效手段[9],可降低患者死亡率[10]。MRI是術前定位致癇灶的首選方法,對腫瘤相關性癲癇可清晰顯示腫瘤部位及信號特征,不僅有助于定位,還可判斷良惡性病變。大多數癲癇灶無明顯解剖結構改變,卻存在功能和代謝改變,約25%難治性癲癇MRI表現為陰性,尤以顳葉和額葉癲癇居多[11]。本組MRI陰性致癇性腫瘤病灶占21.74%(5/23)。缺乏MRI證據是手術失敗的重要決定因素[12]。
PET/CT也為重要的癲癇術前定位方法,尤其對于MRI陰性患者[13]。PET/CT術前定位癲癇常用顯像劑為18F-FDG,主要用于評價大腦神經元活動中葡萄糖代謝[13]。致癇灶在發作間期18F-FDG PET/CT典型表現為代謝減低,顱內致癇性腫瘤代謝越低,則惡性程度越低[14]。本組WHO Ⅰ型GG均表現 為18F-FDG PET代謝減低或缺損。18F-FDG PET/CT診斷顳葉癲癇的敏感度為80%~90%,對顳葉外癲癇的敏感度為45%~92%[13,15]。TOMAS等[16]對86例癲癇進行術前定位,PET術前定位顳葉致癇灶的特異度和敏感度均為95%,對顳葉外致癇灶的特異度和敏感度分別為95%和80%。18F-FDG PET能為2/3癲癇患者提供有價值的術前定位信息,依據MRI作出的最初判斷可改善50%~70%患者手術計劃[13]。本組PET/CT對致癇灶定位的準確率達82.61%,定側準確率達100%,改變了69.57%(16/23)患者的術前定位信息,而MRI定位準確率僅為34.78%;對5例MRI陰性者,PET/CT顯像均提供了準確的定側及定位信息;對11例多重病理類型病例,MRI僅發現GG致癇部位,而PET/CT不僅發現GG部位致癇區,還檢出其他致癇皮質。由于發作間期PET/CT低代謝腦區通常大于致癇灶范圍,可能與癲癇異常放電的擴散途徑或癲癇對相關聯腦區的影響有關,使其不能精準確定手術范圍,但可用于癲癇灶定側和大體定位[16]。本組4例(4/23,17.39%)PET/CT低代謝腦區大于手術范圍;5例出現交叉性小腦失聯絡現象[17],可能與癲癇異常放電影響腦網絡傳導通路有關。
總之,18F-FDG PET/CT腦顯像術前定位GG相關藥物難治性癲癇優于MRI;聯合應用二者有助于提高定位精準度。