磁共振技术在癫痫疾病中的应用进展

(扬州大学临床医学院，江苏 扬州 225000)

癫痫是多种原因引起的大脑神经元异常高频放电，导致反复痫性发作的脑功能失调综合征，是对病患者身心造成极大危害的一类神经系统疾病。按病因分类，癫痫通常可分为原发性和继发性两种类型[1]。继发性癫痫大多可通过常规检查手段(CT、MRI)明确病因，如颅内肿瘤、外伤、血管性病变、中枢神经系统感染等[2]。近年来，随着正电子发射断层扫描(PET)、磁共振频谱(MRS)、扩散加权成像(DWI)和扩散张量成像(DTI)、血氧水平依赖的功能磁共振成像(BOLD-fMRI)、三维动脉自旋标记(3D-ASL)等磁共振新技术[3]的出现及飞速发展，克服了常规磁共振检查的局限性，可从分子水平、生化代谢等多角度反映癫痫的病理生理改变并为癫痫患者的手术定侧定位提供了更安全的方法。本文就磁共振新技术在癫痫中的应用进展作一综述。

1 常规磁共振成像

常规磁共振扫描可以提供清晰、立体的结构图像，能清楚地区分脑白质、灰质、脑脊液等。常规磁共振成像法在临床应用最为广泛，可明确大脑内结构异常，是一种能有效找到癫痫病因的方法，如脑肿瘤、灰质异位、外伤等。研究表明，大部分癫痫患者MRI扫描可出现形态学异常(萎缩或是高信号异常)。颞叶癫痫是一种常见的癫痫类型,大样本数据调查显示颞叶癫痫病人表现为海马硬化[4],近年来国际上利用磁共振图像对颞叶癫痫患者海马体积的测量已成为公认的能很好的显示海马病变的方法。因许多癫痫病人只存在功能和代谢的改变，尚未出现形态学变化，所以常规磁共振扫描也有其自身的局限性。

2 扩散加权成像(DWI)和扩散张量成像(DTI)

扩散加权成像(DWI)和扩散张量成像(DTI)[5]都是利用水分子布朗运动原理，从分子水平反映癫痫所致脑组织代谢和生理变化。癫痫病灶在癫痫发作时引起脑组织细胞代谢发生了变化，引起局部水分子扩散程度的改变，在磁共振上反映出弥散信号也随之变化。DTI 白质束成像是在扩散张量成像基础上发展而来， 是目前公认的能无创地显示脑白质纤维束损害的一种有效方法[6]。国外一项研究显示，伴有精神症状的颞叶癫痫患者与不伴有精神症状的颞叶癫痫患者相比，脑白质发生了细微的变化。目前受到DTI 技术水平的制约，取得的图像易受涡流和磁敏感效应的干扰，想要将DTI 广泛地应用于癫痫的临床还需要将图像及数据处理技术进一步完善。

3 血氧水平依赖的功能磁共振成像(BOLD-fMRI)

血氧水平依赖的功能磁共振成像属于功能磁共振检查方法中的其中一种，是通过测量大脑内去氧血红蛋白浓度的变化来反映人脑活动的一种检测手段。因其具有成像快，分辨率高，安全无创等优点，目前广泛用于癫痫外科术前定侧定位领域。近年来，有些学者将敏感性强的脑电图检查，空间分辨力高的血氧水平依赖的功能磁共振成像结合起来[7]，同时进行检查，大大的提高了癫痫患者的诊断。EEG-fMRI 检查可直观获得发作期癫痫样活动的血氧水平依赖性反应，更有助于致痫灶定位，不仅可以为术前评估提供帮助，也可以用来手术后随访观察、优化治疗方案。fMRI 的分析比较复杂，需专业人员处理如不同脑区的任务设计、数据采集及分析等[8]，临床上尚未普及，由此可见， fMRI 对癫痫研究具有一定的潜在应用前景。

4 磁共振波谱

MRS是一种新型功能影像学检查方法，无需注射外源性放射性核素，利用外加磁场激发研究对象组织内部原子核产生磁共振信号，再将其转化成波谱，通过质子像反映不同脑区能量代谢变化情况[9]。研究表明，癫痫发作时癫痫病灶及相关区域能量代谢发生了相应变化，MRS正是可以测出选区域定局部脑组织中的几种与癫痫密切相关的代谢物浓度变化。这些代谢物N-乙酰天门冬氨酸( N-acetyl aspar-tic acid，NAA)、胆碱( choline，CHO)肌酸(creatine，CR)等是最常见与致痫灶密切相关的代谢物质[10]。车春晖[11]等研究发现50余例颞叶癫痫患者中的绝大部分人双侧海马NAA/(Cho+Gr)值较正常人群下降，且病灶侧下降程度更大。MRS对常规磁共振阴性的颞叶癫痫患者进行定侧定位颇有帮助。磁共振波谱测得代谢异常的范围往往比MRI结构性病变范围大，时间上也优先于结构变化，因此是研究癫痫较为敏感的一种方法。

5 动脉自旋标记成像技术

动脉自旋标记成像技术(3D-ASL)是近年来兴起的一种新型地测量脑血流量磁共振检查手段，通过标记血液中的氢原子作为内源性对比剂,能够无创地定量检测到的脑血流量(CBF)值，具有简单易行，无损无辐射、空间分辨力高、可重复性好等特点[12]。脑组织的营养供应、代谢离不开脑血流的供给，因此脑功能与脑灌注关系极为密切。上世纪90年代，国外学者利用ASL技术成功的观察到内侧颞叶癫痫病人双侧颞叶内侧灌注的不对称现象[13]。国外研究显示ASL与fMRI、PET等方法在对全面性强直阵挛发作的癫痫患者显示信号异常脑区基本一致[14]。以上临床研究均表明ASL是可用于定侧和定量观察颞叶癫痫的可靠方法。ASL不需外源性对比剂或示踪剂即能获得局部血流灌注图像，特别适用于对患者(尤其是儿童)进行重复检查、随访及治疗后评估。国外学者[15]等对同一癫痫患者于癫痫发作后立即行ASL并跟踪随访，发现急性发作时癫痫灶呈现高信号，一周后该区域逐渐呈现低信号，可能因为癫痫发作早期致痫区神经元过度兴奋发生代谢、功能改变导致局部血流增高，随着病程延长，局部神经元缺失和皮质萎缩严重故出现局部血流减少[16]。此研究提示ASL在癫痫随访评估方面具有潜在优势，目前国内外对癫痫患者的评估随访研究较少，相信随着技术进步和研究的逐步深入，相信ASL在癫痫疾病研究中会有广泛的应用前景[17]。

总而言之，随着影像学技术的飞速发展，磁共振各项技术在癫痫的应用中取得了巨大的发展并显示了巨大的潜力。磁共振技术不但能在常规检查中显示癫痫病灶结构的改变， 还能由DWI和DTI 提供癫痫病灶所致的病理变化， 由MRS呈现病灶的代谢改变， 由fMRI、ASL反映致痫灶的血流灌注变化等多种信息[18]， 相信在不久的将来，这些磁共振技术的联合使用将为癫痫的诊断、定侧定位、制定治疗方案、判断预后和评估随访带提供有效的途径， 进一步提高癫痫的诊治水平不断。相信随着技术进步和研究的逐步深入，磁共振必将在癫痫疾病方面应用越来越广泛。

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