3D高分辨MRI在局灶性皮质发育不良Ⅱ型患儿中的应用

李 林，史建国，董春华，刘 勇，马常友，杨光勇，赵建设*

(1.山东大学齐鲁儿童医院放射科，2.癫痫中心，3.小儿神经内科，山东 济南 250022)

目前约30%癫痫患者存在局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasia， FCD)[1]。FCD是大脑皮质发育畸形的一个类型，也是难治性癫痫的常见病因之一。2011年，国际抗癫痫联盟协会(International League Against Epilepsy， ILAE)将FCD分为单纯型(Ⅰ和Ⅱ型)和结合型(Ⅲ型)[2]。FCD Ⅱ型影像学表现较复杂，如术前能够准确定位病灶范围，则术后癫痫发作控制较为满意。本研究采用3D高分辨MR序列，分析FCD Ⅱ型的MRI征象，旨在为准确制定手术方案及提高手术疗效提供影像学基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2013年12月—2017年7月于我院经病理证实的18例FCD Ⅱ型患儿，男10例，女8例，年龄2个月～7.2岁，中位年龄3.1岁；均于术前3～5天内接受常规序列及3D高分辨序列MR检查。根据ILAE于2011年发布的病理学分类标准[2]诊断FCD Ⅱ型，即皮层结构异常及异形神经元和气球样细胞形成；分为Ⅱa和Ⅱb亚型，均存在异形神经元，后者同时存在气球样细胞。本研究通过我院伦理委员会审核，所有患儿监护人均知情同意并签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Philips Achieva 1.5T超导型MR扫描仪，头部线圈，扫描序列包括常规序列及3D高分辨序列。常规序列：T1W，TE 14.2 ms，TR 650.0 ms，FOV 210 mm×187 mm，矩阵220×147，层厚5 mm，间隔1 mm；T2W，TE 100 ms，最小TR，FOV 210 mm×181 mm，矩阵264×187，层厚5 mm，间隔1 mm；T2 FLAIR序列，TE 130 ms，TR 11 000 ms，FOV 190 mm×168 mm，矩阵212×142，层厚 5 mm，间隔1 mm； DWI，最小TE，最小TR，b值取0、1 000 mm2/s，FOV 198 mm×180 mm，矩阵212×142，层厚5 mm，间隔1 mm。高分辨序列：3D-T2 FLAIR序列，TR 76.2 ms，TE 63.5 ms，TI 280 ms，翻转角10°，FOV 220 mm×220 mm，矩阵 256×256；3D-T1W，最小TR，最小TE，TI 240 ms，翻转角8°，FOV 220 mm×220 mm，矩阵256×256。

1.3 图像分析 由3名具有10年以上工作经验的影像科高年资医师以盲法观察图像，经协商达成一致意见。观察阳性征象包括：①灰白质分界模糊；②局灶性皮质结构异常；③transmantle征，指T2WI或T2 FLAIR图像上白质内向脑室方向延伸的锥形高信号；④白质信号异常；⑤灰质信号异常。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。计数资料以频数和/或百分率表示，采用Fisher精确概率检验比较高分辨序列与常规序列对各种征象的检出率，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

18例FCD Ⅱ型患儿中，Ⅱa型5例(5/18，27.78%)，Ⅱb型13例(13/18，72.22%)，Ⅱa型和Ⅱb型的MR表现见图1～3；病灶位于额叶9例，顶叶5例，枕叶2例，颞叶1例，中央区1例。15例(15/18，83.33%)MRI发现阳性病灶；3例MRI表现正常，包括Ⅱb型1例和Ⅱa型2例。15例MRI阳性患儿中，14例(14/18，77.78%)可见灰白质分界模糊，11例(11/18，61.11%)局灶性皮质结构异常，11例(11/18，61.11%)白质信号异常，13例(13/18，72.22%)灰质信号异常。10例患儿可见transmantle征，其中Ⅱb型8例，3例表现为宽基底向外、尖端指向脑室的锥形高信号，2例为带状高信号，2例为条状，1例为断续显示的高信号(图2、3)；Ⅱa型2例(图1)。

各序列对5种MRI征象(灰白质分界模糊、局灶性皮质结构异常、transmantle征、白质信号异常和灰质信号异常)的检出率见表1。除transmantle征(P=0.073)外，3D-T1WI对其余4种征象(灰白质分界模糊、局灶性皮质结构异常、白质信号异常和灰质信号异常)的检出率均高于常规T1WI(P=0.009、0.022、0.038和0.020)。3D-T2 FLAIR对灰白质分界模糊、局灶性皮质结构异常和灰质信号异常的检出率均高于T2 FLAIR序列(P=0.022、0.018和0.009)，对于transmantle征和白质信号异常的检出率二者差异无统计学意义(P=0.505、0.159)。

3 讨论

FCD是由于胎儿期神经胶质细胞和神经元分化、成熟发生异常所导致的局部大脑皮层的发育障碍，进而产生一系列病理变化[3]。FCD所致癫痫属顽固性癫痫，药物治疗效果较差。FCD Ⅱ型的MRI表现具有一定特征性，如术前能据此对病灶切除范围进行准确定位与评估，可提高术后癫痫控制效果。

表1 各序列对5种MRI征象的检出率[%(例)]

图1 患儿男，8岁，FCD Ⅱa型 3D-T2 FLAIR轴位(A)、3D-T2 FLAIR冠状重建(B)及3D-T1WI(C)示右额叶局部脑回形态欠规则，脑回增厚，灰白质分界不清，皮层及皮层下白质T2WI信号增高 图2 患儿女，5岁，FCD Ⅱb型 A、B.3D-T2 FLAIR轴位(A)及冠状位重建图像(B)示右顶叶皮层下锥形高信号，尖端指向右侧侧脑室，为transmantle征； C.3D-T1WI示右顶叶局灶性皮层增厚，灰白质分界不清

本研究结果显示FCD Ⅱ型的主要MRI征象包括局灶性灰白质分界模糊、局灶性皮质结构异常、灰白质内信号异常及transmantle征，而3D高分辨序列对大多数征象的检出率高于常规序列(P均<0.05)。既往研究[4]表明，虽然FCD Ⅱ型患者术前MRI阳性率较高，但其预后依然较差，主要原因是镜下所示病灶范围往往大于MRI显示区域，导致手术切除不彻底。3D高分辨成像序列不仅对病灶的检出率较高，而且显示病灶较完整、清晰，能为手术切除提供更为准确的定位信息。灰白质分界模糊为FCD Ⅱ型的主要MRI征象，本研究中77.78%(14/18)的患儿出现此征象，与Krsek等[5]的研究相符。观察局灶性皮质结构异常(增厚或变薄)时，对≥2岁已完成髓鞘化的患儿，宜采用双侧对比的方法，病变一侧往往变薄；而对于髓鞘化尚未完全结束的<2岁患儿，病变检出较困难，只能定期复查，动态观察灰白质结构的变化。T1WI对脑实质具有较好的对比度，尤其是2岁以下患儿，能更真实地反映其髓鞘化程度，因此推荐采用3D-T1WI观察皮质结构。transmantle征是较特异性的征象，尤其对FCD Ⅱb型患儿，本组Ⅱb患儿中8例可见此征象。有研究[6]报道，transmantle征几乎均见于FCD Ⅱ型患儿，推测此征象的形成机制可能与神经元气球样变性有关。本研究中3D-T2 FLAIR序列对transmantle征的检出率(10/18，55.56%)最高，且对病灶范围及周边结构的显示亦优于其他序列。Zucca等[7]将MRI所显示病变范围与组织病理学对照，证实FCD Ⅱ型镜下显示异常范围往往大于MRI所示异常区域，提示病灶手术切除的范围要大于影像学上异常区域。局灶性皮质结构异常也是FCD Ⅱ型的重要MRI征象，此种征象的形成是基于未成熟神经元及多发异形神经元导致局灶性皮质结构异常。本研究中此征象的阳性率为61.11%(11/18)，以3D-T1W序列的检出率最高。

FCD Ⅱ型需与以下疾病相鉴别：①结节硬化，主要表现为癫痫、智力低下及皮脂腺瘤三联征，MRI表现为室管膜下多发对称结节，灰质内结节以及脑白质内条片状异常信号灶[8]，部分结节突入室管膜下，呈波浪状或锯齿状改变，灰质及白质内病灶根据成分及钙化程度的不同，信号亦较复杂、多变，增强扫描未钙化结节明显强化，白质内病变强化不明显；②多发性硬化，女性多见，为侧脑室旁、胼胝体及半卵圆中心多发异常信号灶，双侧侧脑室旁额顶叶较为常见，由于其发病部位的特征性，导致侧脑室旁病灶与侧脑室壁垂直[9]，而FCD属于灰质病变，病灶一般单发；③神经元移行异常类疾病，如巨脑回畸形等，此类疾病白质内通常不会出现异常信号。

图3 患儿男，6岁，FCD Ⅱb型 A、B.3D-T2 FLAIR轴位(A)及冠状位重建图像(B)示右额叶皮层下锥形高信号向侧脑室方向延伸，邻近皮层信号增高； C.轴位T2 FLAIR示右额叶异常信号显示较模糊，边界无法界定； D.3D-T1WI示右额叶病变处皮层略增厚，灰白质分界模糊； E.T2WI示病变处皮层信号略高，锥形异常信号显示不清； F.DWI病灶显示较模糊，无法准确定位病灶范围

MRI在FCD术前评估与定位中具有重要作用，尤其是3D高分辨序列。但部分术后病理证实为FCD Ⅱ型的患儿术前MRI可表现为正常，其机制尚未明确，应为今后研究的重点。有学者[10]提出采用综合服务局部网络(integrated service local network， ISLN)和绘制线条图的方法可提高FCD患者灰白质分界模糊征象的检出率，但目前此项技术尚不能广泛应用于临床。有研究[11]报道，PET/MRI融合技术的检测结果与实际致痫灶的一致性高达83%。还有研究[12]表明弛豫时间成像技术可通过计算机辅助自动化识别灰白质分界模糊和局灶性皮质结构异常来提高MRI对FCD Ⅱ型的检出率，对于定位致痫灶具有非常重要的意义。相信随着影像学技术的迅速发展，越来越多常规MRI阴性的FCD病灶将会被检出，为制定手术方案提供更为准确的信息。