神经退行性疾病PET独立影像评估:标准、挑战与临床实践

2025-09-01

临影医药

46 #IRC

 

一、引言:老龄化社会中的神经退行性疾病挑战

 

随着全球人口老龄化加剧,神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)的发病率持续攀升。世界卫生组织(WHO)数据显示,非传染性慢性疾病已成为60岁以上老年人死亡的主要原因,占比超过80%。中国国家卫健委报告也指出,心脑血管疾病、癌症、阿尔茨海默病等是老年人主要死因,其中AD患者人数已居世界首位。

 

在这一背景下,早期诊断、精准评估和有效干预成为神经退行性疾病临床管理的核心。正电子发射断层扫描(PET)作为一种高灵敏度的功能影像技术,在神经退行性疾病的诊断、分期和治疗评估中发挥着不可替代的作用。

 

 

二、独立影像评阅(IRC)的必要性

 

国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)在2021年发布的《抗肿瘤药临床试验影像评估程序标准技术指导原则》中明确指出,在以下两类试验中应引入独立影像评阅(IRC):

  • 影像源数据质量易出现偏差的试验,尤其是多中心研究中存在的设备、操作、判读不一致问题;
  • 使用特殊评估标准的试验,如需要特殊影像量化方法或借助专用软件进行处理和评估。

 

神经退行性疾病PET影像评估正属于上述两类情况,因此引入IRC机制至关重要,可显著提高临床试验结果的可靠性、一致性和审评通过率。

 

 

三、PET图像质量评价与质量控制

 

1.常见图像质量问题

PET图像质量受多种因素影响,常见的包括:

  • 运动伪影:患者移动导致图像模糊;
  • 设备校准不一致:不同中心、不同型号设备之间存在差异;
  • 图像噪声:信噪比低影响判读;
  • 脑区识别困难:尤其是灰质与白质边界不清。

 

2.图像质量评分系统

Aβ-PET为例,图像质量评分标准包括:

  • 脑区清晰可辨(额叶、外侧颞叶、顶叶、后扣带回/楔前叶),每区1分;
  • 图像噪声在可接受范围1分;
  • 脑室轮廓清晰可辨1分;
  • 左右脑分布大致对称1分。

总分7分,≥5分为合格,可进入独立阅片;<5分需重新处理或剔除。

 

3.质量控制措施

为确保图像质量一致,需实施以下质控措施:

  • Hoffman 3D脑模型扫描:模拟真实脑部结构,用于设备性能验证;
  • PET/CT设备校准与归一化
  • 多中心影像调谐(Harmonization:减少设备间差异;
  • 标准化扫描协议与后处理流程。

 

 

四、多巴胺能PET显像在帕金森病中的应用

 

1.显像剂分类与机制

多巴胺能PET显像可根据其结合靶标分为三类:

  • 合成类:如¹⁸F-Dopa¹¹C-Dopa,评估AADC酶活性;
  • 储存类:如¹¹C-DTBZ¹⁸F-FP-DTBZ,评估VMAT2密度;
  • 转运类:如¹¹C-β-CFT¹⁸F-FP-CIT,评估DAT密度。

 

2.图像特征与判读

PD患者PET图像典型特征为:

双侧基底节区显像剂摄取显著;

尾状核头部与壳核呈字形分布;

中脑黑质摄取次之;

大脑皮层与小脑呈本底水平摄取。

 

3.自动勾画与定量分析

借助AI辅助勾画系统,可自动识别感兴趣区域(ROI),计算标准化摄取值比(SUVr),提高评估的客观性和效率。

 

 

五、Aβ-PET在阿尔茨海默病中的评估实践

 

1.图像判读基础

Aβ-PET图像判读需重点关注:

  • 灰质与白质的摄取区分
  • 小脑作为参考区域
  • 典型阳性特征:灰质摄取延伸至脑边缘,白质与皮质分界模糊。

 

2.RCTUBAPL评分系统

RCTU评分Regional Cortical Tracer Uptake

1:摄取低于白质;

2:中度摄取,部分区域受累;

3:重度摄取,全部区域受累。

 

BAPL评分Brain Amyloid Plaque Load

14个区域RCTU均为1,阴性;

2:至少1个区域RCTU2,无3分区域,阳性(中度);

3:多个区域RCTU3,阳性(重度)。

 

3.视觉判读与定量分析结合

尽管视觉判读仍为主流,但其主观性较强。因此,半定量与定量分析方法逐渐成为辅助手段,尤其是CentiloidCL)标准化体系的引入,使得不同研究中心、不同显像剂的数据具有可比性。

 

4.Centiloid体系的意义

Centiloid是一种将沉积量标准化为0(无沉积)至100(典型AD沉积)的标度,通过线性转换实现不同图像之间的比较,极大促进了多中心研究的整合与Meta分析。

 

 

六、其他影像评估手段的辅助作用

 

1.结构MRI评估

  • 内侧颞叶萎缩(MTA)分级:用于评估海马萎缩程度;
  • Fazekas评分:评估白质病变严重程度。

 

2.多模态融合分析

结合PET功能影像与MRI结构影像,可更全面评估疾病进展,提高诊断准确性。

 

 

七、总结与展望

 

神经退行性疾病的PET影像评估是一项复杂但至关重要的工作。通过标准化流程、严格质控、客观评分体系和自动化工具的应用,可显著提升影像评估的准确性与一致性,为临床试验和新药审评提供可靠依据。

 

未来,随着人工智能技术的深度融合、多模态影像融合分析的进一步发展,以及国际标准(如Centiloid)的广泛采纳,神经影像评估将更加精准、高效,助力神经退行性疾病的早期诊断与治疗突破。

 

撰写:芦鑫淼

审核:秦维伟