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第一部分 FDG和PiB PET显像在Alzheimers disease早期诊断中的对比研究 研究目标: 本研究通过定量分析18F-脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(FDG PET)和11C匹斯堡复合物正电子发射断层扫描(PiB PET)大脑感兴趣区的标准摄取值比(SUVR)，比较它们在鉴别诊断阿尔茨海默病病人(AD)和轻度认知功能障碍病人(MCI)和正常老年人的价值。 材料和方法: 本研究的病例来自阿尔茨海默病神经影像学行动计划(ADNI)，包括24例阿尔茨海默病病人，54例轻度认知功能障碍病人和22例正常老年人。所有研究对象都接受了核磁共振、FDG-PET和PiB-PET扫描、临床和认知功能检查以及两年以上的临床随访。FDG和PiB PET分别与MRI图像配准采用3D信号比最小差量法。图像配准后的PET图像采用基于MRI图象数据导出的自动感兴趣区(region of interest，ROI)测量技术进行测量。所有分析采用SPSS19.0(SPSS，Chicago，IL，USA)。 结果: 阿尔茨海默病病人在FDG PET上表现出大脑整体的葡萄糖代谢减低，轻度认知功能障碍病人的葡萄糖代谢减低主要表现在海马区。在PiB PET上，阿尔茨海默病病人在后扣带回、顶下小叶、额中回和外侧颞叶都表现出显著的PiB核素摄取浓集。以PiB指数大于等于(＞)1.4为阳性参考值，92％阿尔茨海默病病人、65％轻度认知功能障碍病人和50％正常老年人都表现为PiB阳性。海马的葡萄糖代谢减低和后扣带回的β-淀粉样蛋白沉积是区分AD与正常老年人的最佳标记。把FDG PET和PiB PET两种指标结合起来，能够把鉴别诊断准确率由单一的FDG PET的76％或PiB PET的72％提高到83％。两种PET均表现为阳性（海马区的的葡萄糖代谢减低和PiB指数阳性）的健康志愿者都在2年内全部进展到轻度认知功能障碍(MCI)。两种PET的鉴别标准上表现均为阳性的轻度认知障碍病人中，两年内进展到阿尔茨海默病的比例为60％(14/23);其发病概率是两种PET均为阴性的病人的两倍，仅一种PET为阳性病人的1.5倍。 结论: FDG PET和PiB PET着重于阿尔茨海默病的不同的病理机制，在临床诊断中具有互补性。两种PET影像的联合应用可以提高疾病的诊断率，并且可以提高对正常老年人以及轻度认知障碍患者的风险评估能力，为临床防治提供有效参考。 第二部分 FDG和PiB PET显像在Alzheimers disease临床分型中的应用研究 研究目的: 本研究目的有二: 1.对轻度认知障碍病人进展到阿尔茨海默病的病人进行长期FDG PET随访，评价海马-大脑皮层比值及进展差异在AD分型中的应用。 2.利用FDG PET检验结合PiB PET影像，检验Murray et al在2011提出的阿尔茨海默病(AD)病理分型。 材料和方法: 本研究的46例轻度认知障碍病例均来自阿尔茨海默病神经影像学行动计划(ADNI)。所有病人都接受了十八个月以上的临床随访以及两次MRI、FDG PET随访和至少一次的PiB PET检查。所有病人的FDG PET和PiB PET图像利用SPM8分别于相应的MRI图像融合，进行空间标准化到标准的模板空间，并且随访PET图像也融合匹配到同一模板。利用自动感兴趣区模板对FDG PET和PiB PET进行采样。FreeSurfer软件利用长期随访图像流程对所有的MRI图像进行自动分割和测量。MRI和FDG PET的海马-脑皮质比值按照Whitwell发表方法进行计算。所有分析采用SPSS19.0(SPSS，Chicago，IL，USA)。 结果: 在临床随访中，22例轻度认知障碍病人病情稳定(MCI-MCI)，24例病人进展到阿尔茨海默病(MCI-AD)。根据随访的FDG PET图像，所有24例MCI-AD病人，8例属于海马不敏感病人(nsHIP)，16例属于海马敏感病人(sHIP)。在PiB PET检测中所有的海马敏感型病人和3例(38％)海马不敏感型病人在PiBPET上表现阳性;在另一方面，所有的PiB PET阴性的AD病人全部都是nsHIPMCI-AD病人。sHIP病人在MRI和PET上都显示低的海马-脑皮质比值，这些病人病程进展快，认知功能恶化迅速。3例PiB PET阳性的nsHIP MCI-AD病人，其大脑损害分布在FDG PET上表现为典型的AD影像，海马-脑皮质体积比值小于其他组病人，且记忆力损伤缓慢，发病年龄小于70岁，与Murray分型中的海马轻损伤型AD相符。 结论: 本研究创新性的利用长期随访的FDG PET影像揭示了从MCI到AD的进展过程中，病人表现出以海马损伤为主的海马敏感型(sHIP)以及以大脑皮层损伤为主的非海马敏感型(nsHIP)。其临床表现，发病年龄，病程进展与病理分型相吻合。FDG-PET的海马-大脑皮层比值可以在临床应用中有效区分海马敏感型与非敏感型病人。结合大脑皮层损伤区域的分布特点及PiB PET影像能够帮助我们在临床研究中理清阿尔茨海默病分类的困扰。本研究第一次用验证了PET影像可有效的应用到临床AD分型，对进一步提高的阿尔茨海默病的研究具有指导意义，以及更好解读阿尔茨海默病研究中的各种生物学指标。