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1、阿尔茨海默病及轻度认知损伤患者 PET与 MRI 分析 段小艺 刘翔 叶佳俊 高俊刚 郑婕 郭佑民 西安交通大学第一附属医院医学影像科 西安交通大学第一附属医院临床研究中心 摘 要： 目的 探讨 PET 葡萄糖代谢成像与 MR 结构成像诊断阿尔茨海默病 (AD) 与轻度认知损伤 (MCI) 的临床价值。方法 收集 AD 患者 18 例 (AD 组) 、MCI 患者 6例 (MCI 组) , 其中 AD 患者包括 11 例中重度 AD (中重度 AD 组) 及 7 例轻度AD (轻度 AD 组) , 另招募 10 名健康志愿者 (对照组) , 同期进行 PET 与 MR 结构成像, 通过视觉评价
2、与定量分析法观察脑内放射性分布及海马萎缩情况。结果 所有 AD 患者 (18/18, 100%) 均可见脑内特定区域葡萄糖代谢减低, 其中11 例中重度 AD 患者均同时伴有海马萎缩, 7 例轻度 AD 患者中 3 例可见海马萎缩;MCI 患者中, 5 例 (5/6, 83.33%) 未见海马萎缩, 但其中 2 例可见葡萄糖代谢减低。对照组 (10/10, 100%) 均未见海马萎缩, 其中 2 例可见轻度脑萎缩, FDG 分布对称性轻度减低。结论 PET 及 MRI 均可用于诊断 AD 与 MCI, 但各有侧重, 二者联合应用有利于进一步提高对 AD 的诊断能力。关键词： 阿尔茨海默病; 认
3、知功能障碍; 正电子发射型体层摄影术; 磁共振成像; 诊断显像; 作者简介：段小艺 (1974) , 女, 陕西西安人, 博士, 主任医师。研究方向:重大疾病的分子影像学研究。西安交通大学第一附属医院医学影像科 PET-CT 室, 710061。E-mail:收稿日期：2017-08-07基金：西安交通大学第一附属医院临床研究面上项目 (XJTU1AF-CRF-2015-013) Analysis of PET and MRI in Alzheimer disease and mild cognitive impairmentDUAN Xiaoyi LIU Xiang YE Jiajun GA
4、O Jungang ZHENG Jie GUO Youmin PET-CT Division, Department of Medical Imaging, the First Affiliated Hospital of Xian Jiaotong University; Clinical Research Center, the First Affiliated Hospital of Xian Jiaotong University; Abstract： Objective To observe the application value of PET glucose metabolic
5、 imaging and MR structural imaging in diagnosis of Alzheimer disease (AD) and mild cognitive impairment (MCI) .Methods Totally 18 patients with AD (AD group) , 6 patients with MCI (MCI group) and 10 healthy volunteers (HC group) were enrolled.There were 11 cases of moderate or severe AD and 7 cases
6、of mild AD in AD group.PET and structural MR imaging of the brain were performed.The radioactivity distribution in the brain and the hippocampal atrophy were observed through visually evaluation and quantitative analysis.Results The glucose metabolism reduced in certain regions of the brain in all A
7、D patients (18/18, 100%) .Among them, 11 patients with moderate or severe AD accompanied hippocampal atrophy, while 3 of 7 patients with mild AD showed hippocampal atrophy.No hippocampal atrophy was found in 5 patients with MCI (5/6, 83.33%) , but 2 of them showed decreased radioactivity in the brai
8、n.The symmetric mild diminution of radioactivity distribution without hippocampal atrophy was found in all subjects in HC group (10/10, 100%) .Two cases in HC group showed mild encephalanalosis.Conclusion Both of PET glucose metabolic imaging and MR structural imaging can be used to diagnose AD or M
9、CI with different focus.Combination of these two techniques is helpful to improving diagnostic accuracy.Keyword： Alzheimer disease; Cognitive dysfunction; Positron-emission tomography; Magnetic resonance imaging; Di-agnostic imaging; Received： 2017-08-07痴呆类疾病在全球范围发病率逐年升高, 其中以阿尔茨海默病 (Alzheimers disea
10、se, AD) 居多, 60 岁及以上人群均存在罹患 AD 的风险, 概率甚至高于中风和肿瘤1-2。对于 AD 的诊断, 尤其是早期诊断, 一直是困扰临床的难题, 传统诊断主要依赖于自觉症状、神经心理测试与临床经验, 缺乏客观诊断依据, 对无症状或症状轻微的前驱期患者及症状不典型者易漏诊3。近年来, 不断更新的 AD 诊断标准中补充了病理生理学指标、脑结构、功能、代谢类指标 (MRI、PET) 及脑脊液标志物等, 并对 AD 的发生、发展过程进行了细分;同时, 强调轻度认知损伤 (mild cognitive impairment, MCI) 与 AD 的关系及其重要性4-5。然而, 目前上述
11、诊断标准尚未广泛应用于临床, 其价值正在进一步验证中。本研究对 AD 及 MCI 患者进行 PET 与 MR 联合成像, 评价 PET 联合 MR 成像对提高 AD 诊断准确率的价值。1 资料与方法1.1 一般资料收集 2016 年 1 月2017 年 6 月间我院门诊收治的 AD 或 MCI 患者共 24 例, 包括 AD 患者 18 例 (AD 组) 、MCI 患者 6 例 (MCI 组) 。AD 及 MCI 诊断标准参照美国神经病学-语言障碍和卒中-老年痴呆和相关疾病协会标准6-7, 包括患者个人信息、体格/神经系统检查、神经心理学测试及评价量表;量表包括简易智力状态检查 (mini-m
12、ental state examination, MMSE) 量表、日常生活活动能力 (activities of daily living, ADL) 量表和蒙特利尔认知测评 (Montreal cognitive assessment, MoCA) 量表。AD 组中, 又依据 MMSE 评分分为中重度AD (20 分) 组 (11 例) 和轻度 AD (2126 分) 组 (7 例) 。同期招募 10 例健康者作为对照组。各组受试者的基本资料见表 1。所有受试者均为右利手, 排除能引起痴呆或认知障碍的血管性疾病、精神和神经系统疾病, 无脑占位性病变及脑外伤史。本研究经我院伦理委员会批准,
13、受试者均签署知情同意书。1.2 仪器与方法1.2.1 PET/CT 检查采用 Philips TF64PET 扫描仪, 对各组受试者均行 PET 扫描。PET 示踪剂氟标记脱氧葡萄糖 (F-fluorodeoxyglucose, F-FDG) 为我院自行制备, 生产设备为GEMINItrace 小型回旋加速器及 FDG 合成模块。检查前受试者空腹 6h 以上, 并控制血糖 (0.05) 。表 1 各组受试者临床特征 下载原表 2.2 MRI 与 PET 表现MRI 视觉评价显示, 对照组所有受试者海马呈卵圆形, 其中 2 例可见轻度脑萎缩, 但海马形态未见明显变化。轻度 AD 组 7 例中 3
14、 例通过视觉观察可见海马萎缩, 4 例无海马萎缩;中重度 AD 组海马结构均可见不同程度萎缩, 表现为海马结构平扁、侧脑室颞角增宽、环池脑积液空间扩大;MCI 组 6 例中 5 例未见海马形态异常, 1 例表现为轻度萎缩同时伴有大脑皮层的萎缩。见图 1。F-FDG PET成像视觉观察, 所有出现海马萎缩的 AD 及 MCI 患者均可见特定脑区 FDG 分布减低, 多集中于后扣带回、顶叶、颞叶、部分额叶, 且以左侧为主, 未累及枕叶、基底核、脑干和小脑。轻度 AD 组中 4 例无海马萎缩者均可见局部脑区 FDG 分布减低;MCI 组 5 例无海马萎缩者中, 2 例可见 FDG 分布减低, 另 3
15、 例未见 FDG 异常分布。对照组受试者上述 AD 及 MCI 相关区域均未见 FDG 分布减低, 2 例轻度脑萎缩者双侧顶叶和颞叶 FDG 分布对称性轻度减低。见图 2。脑代谢定量分析显示, AD 患者均存在特定脑区 FDG 分布减低, 其中重度 AD 组FDG 减低区范围最广且程度最重;MCI 组中 3 例可见 FDG 分布减低, 且 FDG 减低区集中于左后扣带回及左下额叶;见表 2。对照组中 2 名受试者定量分析可见局部脑区 FDG 分布减低, 无规律性。见图 3。2.3 PET 与 MRI 对照AD 组 18 例中, 14 例 PET 显示 FDG 分布减低且 MRI 可见海马萎缩,
16、 4 例 PET 亦可见 FDG 分布减低但 MRI 未见海马萎缩征象。MCI 组 3 例 PET 显示 FDG 分布减低者中, 1 例 MRI 可见海马萎缩, 另 2 例未见海马萎缩。对照组中 2 例 PET 显示 FDG 分布轻度对称性减低者 MRI 均未见海马萎缩。见表 3。表 2 AD 及 MCI 组受试者脑内 FDG 分布定量分析 下载原表 图 1 轴位与冠状位 MR T1WI 显示海马萎缩情况 A、B.AD 患者, 男, 68 岁, 双侧海马显著萎缩 (箭) , 呈飘带状, 颞角变宽;C、D.MCI 患者, 女, 64 岁, 海马 (箭) 未见明显萎缩;E、F.健康志愿者, 男, 64 岁, 海马 (箭) 未见明显萎缩 下载原图图 2 轴位 PET/CT 成像 A、B.AD 患者, 男, 68 岁, 双侧额叶、顶叶、左侧后扣带回 FDG 分布减低, 同时伴有轻度脑萎缩;C、D.MCI 患者, 女, 64 岁, 右侧顶上小叶及后扣带回 FDG
