癲癇是常見的神經系統疾病，大部分起病於兒童。精準診斷對制定合理的治療方案、實現有效病情評估方法都至關重要，然而一直以來，
學齡期兒童癲癇診療評估尚缺乏有效客觀指標。近日，浙江大學臨床科學家團隊通過建立兒童癲癇正電子發射斷層顯像（PET）腦代謝數據庫，結合核磁共振、腦電圖以及多年的臨床隨訪，探索建立了有效評估非手術藥物治療癲癇患兒病情嚴重程度的影像方法，為搜尋隱匿的癲癇病灶找到了新途徑，將兒童非手術癲癇病灶檢出率從15%到39%提高到79%。
7月24日，《人民日報》刊登題為《浙江大學科研團隊推出最新成果 識別癲癇病灶有了大腦“衛星雲圖”》的文章，介紹浙江大學科研團隊在癲癇的分子影像精準診治等臨床研究方面取得的一系列階段性進展。
這一系列研究成果由浙江大學醫學院附屬第二醫院核醫學科與PET中心的田梅教授、張宏教授團隊，兒科主任醫師馮建華、神經內科主任醫師王爽、副主任醫師丁瑤，以及神經外科主任醫師朱君明等，通過多學科、多團隊合作、協同攻關。研究成果分別在國際核醫學與分子影像領域的兩大頂級期刊（美國核醫學與分子影像學會、歐洲核醫學分子影像學會的會刊）上相繼發表3篇論文。
PET可以看到核磁共振 看不到的細胞代謝異常
癲癇已經成為一種常見疾病，但反映到臨床檢測上，仍有40%-60%左右的病例在手術前還找不到病灶在哪兒。
過往對癲癇病的檢查手段第一步是參看腦電圖，而事實是在未發作時很多情況是找不到異常癲癇腦電波的，因而在即時性的醫院檢查中往往捕捉不到正在發病時的狀態。同時，癲癇病灶還有可能不在單一某個部位，“所以，從腦電圖中醫生可能看不出具體發病的腦區。”國家“千人計劃”入選者、浙江大學醫學PET中心田梅教授說。
那麼如何找到癲癇病灶？稍有一些臨床知識的人會冒出一個詞——“拍片”。這類公眾熟知的醫學成像方式大多是講X光、CT、核磁共振。事實是，一般說來，人類重大疾病往往都是先發生生物化學的變化，之後才有組織結構大小的變化，因此有時候核磁共振等不一定能夠真正看清那些只有細胞代謝異常的早期病灶。
田梅教授團隊通過正電子發射斷層顯像（PET），從分子成像技術的角度克服了這一困難。
PET的基本原理是，將某一個小分子注射進身體內，用圖像的方式反映小分子在體內去了哪兒、呆了多久、在哪排出，在對比中觀察異常情況。“通過PET，可以看到有的地方分子去不了，有的地方分子大量聚集，最大的特點是看清細胞和分子層面生物化學的變化過程。”田梅介紹。
通過檢索國內外文獻，兒童非手術癲癇病灶檢出率為15%到39%，而運用田梅教授團隊研製的PET影像分析方法可以將這一檢出率提高到79%。
用3分鐘PET“導航” 大腦癲癇病發作區域
癲癇的機理是神經細胞膜電位的異常放電。何時“閃電”？這個放電從低能量開始集聚，達到閾值後，就會引起肢體抽搐發作，甚至意識喪失。
PET葡萄糖身體走一遍40-60分鐘，從靜脈打入後，到肺、心臟，到各肢體分佈，再到肝臟代謝、腎臟排出到膀胱排走。在浙大，3-4分鐘便可做完整個腦部PET掃描，馬上進行圖像重建和分析。
浙大臨床科學家團隊通過PET葡萄糖代謝成像，發現在癲癇不發作時，病灶腦區比周邊代謝更加降低，沒有明顯能量使用的這部分腦區很有可能是癲癇發作區域（相當於電閃雷鳴或地震前，異常的風平浪靜）。系列研究中，有些病人能量聚集非常高，提示癲癇發作將要發生。“這些閃電前的能量聚集，
在無法顯示細胞能量聚集的CT、核磁成像中是看不到的。”
科學家團隊除了能夠檢測到“暴風雨”來臨前的寧靜，還能夠結合核磁或者CT成像找到病灶位置，並通過建立數據庫，運用人工智能進行比對，開展精準手術。“我們團隊構建基於PET分子影像的PET-MRI融合診斷新方法，達到根治癲癇的臨床效果。”
這套顯著提高難治性癲癇患者的術前病灶發現率的方法，其實就是PET “導航”。通過病人PET圖像，與大數據比較後，將異常部分反映到核磁成像的結構圖像上，確定病灶的體積，並通過3D圖像告訴外科醫生切除位置。
田梅介紹，核磁成像就是帶了經緯度的地圖，一旦科學家發現像衛星雲圖的PET成像出現異常後，可以通過在核磁上定位找到病變部位。“這就好比模擬地區是否出現風雨雷電，氣流是否碰撞形成閃電，可以通過兩者結合有一個準確的定位。”
難治性癲癇患者的手術前後PET-CT與MRI影像檢查對比。6歲患兒，發現難治性癲癇6年，頭顱MRI未發現病灶（MRI陰性），行18F-FDG PET檢查後與MRI圖像融合分析發現，右側額中回附近有低代謝。在融合影像的指引下，MRI二次判讀發現右側額中回一個曾被忽略的可疑病灶（紅色箭頭）。隨後進行顱內腦電監測，確認該病灶為致癇灶並進行手術切除。術後病理證實為局灶性皮質發育不良，隨訪兩年期間沒有再發作。
藥物是否影響兒童癲癇患者？ PET一測便知
由於兒童癲癇患者的大腦尚未成熟，對抗癲癇藥物所致的認知損害非常敏感，研究團隊進一步針對癲癇最常見的共患病——認知功能障礙開展了深入研究。
測量認知，其實有很多量表，但是簡單的套用顯然不切合實際。因為低齡兒童不能正常回答，無法判斷是受到了藥物影響還是受教育程度沒達到。
那麼如何科學準確判斷認知程度？
浙大團隊首先以參與複雜神經功能網絡的單胺神經遞質系統為對象，對癲癇患兒的單胺受體（多巴胺D2及5-羥色胺2A受體）功能和葡萄糖代謝進行全腦成像，發現癲癇患兒的認知功能水平與單胺受體功能呈顯著正相關，從在體受體水平揭示了單胺神經遞質系統參與抗癲癇藥所致認知功能障礙的工作機制，為癲癇患兒認知功能障礙治療提供了潛在靶點。
未來希望更多治療中 可以引入PET檢測
系列臨床研究表明，PET分子影像技術不僅能夠從細胞代謝和受體水平反映癲癇的腦功能與腦代謝改變，而且在癲癇病灶的準確定位、抗癲癇藥物所致認知損害評價，以及PET影像介導的癲癇手術治療 等方面發揮重要作用，為廣大癲癇患者的臨床診治提供了精準方案。
說到PET，還繞不開當前熱映的《我不是藥神》。很多人對片中的神藥印象深刻，而其中抗慢性粒細胞白血病的原型——格列衛，正是因為PET才縮短了這種藥物的早期評估時間。這裡也有與田梅相關的故事。
那時侯，田梅還在美國哈佛大學附屬腫瘤醫院工作，有幸參與了
格列衛一期、二期臨床試驗。科學家們就把葡萄糖代謝PET成像，作為常規治療前的全身影像檢查——判斷病灶具體在哪裡、嚴重程度是多少。“腫瘤惡性度越高，吃的糖越多，分裂複製更明顯，因此可以對比腫瘤和正常組織的深淺度。”田梅說。第一位病人在經過格列衛治療的24小時後，田梅和科學家團隊發現在病人的PET圖像上，反映腫瘤細胞吞吃葡萄糖的黑乎乎的色塊竟然找不到了。“第一反應是病人搞錯了，對著病人左比右比，身材體型都對，原來增高的色區沒有了。”新藥從申報到批准一般的流程需要10至15年，因為PET眼見為實，看到腫瘤細胞立即被格列衛抑制的情況，加快完成了對於格列衛超早期的評估。
田梅說，希望接下來針對不同病種的特異性PET影像方法能夠應用到更多治療和術前評估中，也希望更多國家的臨床科學家能夠參與到相關的臨床研究當中，讓更多患者得到科學合理的診斷和治療。
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