高分辨MRI在Ⅰ型局灶性皮质发育不良患儿术前评估中的应用

李 林， 唐付梅， 马常友， 赵建设

局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasia，FCD)属于脑皮质发育畸形(Malformations of Cortical Development，MCD)的一个类型，为儿童顽固性癫痫的常见病因之一，相关报道[1]其引发儿童顽固性癫痫的比例超过30%以上，近年来手术切除病灶成为了控制癫痫发作的唯一有效手段[2]。根据国际抗癫痫联盟协会(International League Against Epilepsy，ILAE)的病理学分类标准，FCDⅠ型属于单纯型FCD，又可分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc 3个亚型[3]，MRI是术前定位及评估FCD器质性病变的最有效检查手段，但是Ⅰ型FCD的MRI征象较局限、单一，且病灶较为隐匿，诊断率比较低。本研究旨在对比高分辨MRI成像与常规序列在Ⅰ型FCD各种征象检出率中的差异，以及二者对病灶范围、边界及完整性显示的差异，从而找到最优检查序列，帮助临床在术前准确定位及评估病灶。既往相关报道较为少见，本项目的实施，对指导临床准确制定术前方案及提高手术疗效都具有非常重要意义。

1 材料与方法

1.1 资料来源 收集2014年5月-2018年12月于山东大学齐鲁儿童医院-医疗集团治疗并经病理学证实的52例FCDⅠ型患儿，男37例，女15例，年龄2个月～12.5岁，中位年龄5.7岁，术前行3D高分辨成像及MRI常规序列检查。入组标准：(1)按照2011年国际抗癫痫联盟协会(ILAE)的关于FCDⅠ型的病理学标准进行诊断[2]；(2)所有病例3D高分辨MRI成像均为阳性；(3)患儿无其它共患疾病及脑内器质性病变；(4)图像质量能够满足临床定位及评估病灶的需求。本课题通过了山东大学齐鲁儿童医院伦理委员会的批准，患儿监护人知情同意并且签署知情同意书。

1.2 设备及参数 所有病例均在Ingenia (Philips) 3.0T超导型核磁共振上完成，头颅线圈，对于年龄较小且不能较好配合的患儿，检查前给予7%的水合氯醛(0.3～0.6mL/kg)口服或直肠给药，帮助其进入深睡眠状态。3D高分辨序列参数：3D-T1W，TR 7.1 ms，TE 2.5 ms，TI 280 ms，翻转角10°，FOV 265 mm×265 mm，矩阵290×290，层厚1 mm；3D-T2FLAIR序列，TR 85.2 ms，TE 57.5 ms，TI 280 ms，翻转角10°，FOV 265 mm×265 mm，矩阵290×290，层厚1 mm。常规序列：T1W，TE 17.2 ms，TR 755.0 ms，FOV 265 mm×265 mm，矩阵290×290，层厚5 mm，间隔1 mm。T2W，TE 100 ms，TR 无限小，FOV 265 mm×265 mm，矩阵290×290，层厚5 mm，间隔1 mm；T2FLAIR序列，TE 110 ms，TR 12000 ms，FOV 265 mm×265 mm，矩阵290×290，层厚5 mm，间隔1 mm。相应序列三维重建后参数不变。

1.3 图像分析 由医学影像科3名具有5 y以上工作经验的副主任医师以盲法对图像进行观察，有分歧者经协商达成一致，否则予以剔除。所观察的主要阳性MRI征象为：①局灶性灰白质分界模糊；②局灶性皮质结构异常(增厚或变薄)；③白质内信号异常(T1WI信号减低，T2WI/FLAIR呈高信号)。④节段性或脑叶萎缩/发育不全与局部白质体积缩小。计算MRI各种序列对上述主要征象的检出率情况，对比高分辨序列与常规序列在显示病灶范围、边界及完整性中的差异。

1.4 统计学分析 所有数据在SPSS 20.0上完成。计数资料以频数和百分率来表示，采用单因素分析(pearsonχ2检验))比较3D高分辨序列与常规序列对各种MRI征象的检出率，以及高分辨序列与常规序列在显示病灶范围、边界及完整性中的差异，全部结果均以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 本组52例FCDⅠ型患儿MRI表现均为阳性 具体病理结果如下：Ⅰa型17例(32.69%)，局限性有颞叶11例，4例位于额叶，2例位于顶叶；Ⅰb型23例(44.23%)，额叶9例，顶叶8例，3例位于岛叶，2例位于中央区，1例发现于颞叶；Ⅰc型12例(23.08%)，额叶7例，顶叶3例，2例位于岛叶。3D高分辨MRI主要征象为：①局灶性灰白质分界模糊；②局灶性皮质结构异常；③白质内异常信号灶；④明显的节段性或脑叶萎缩/发育不全与局部白质体积缩小(见图1)。不同序列对各种征象的检出率见表1，灰白质分界模糊、局灶性皮质结构异常的检出率3D高分辨序列明显高于常规序列，且3D-T1WI的检出率要高于3D-T2FLAIR，差异有统计学意义(P<0.05)；对白质内异常信号灶的检出3D-T2FLAIR要明显高于3D-T1WI及其它常规序列(P<0.05)；局限性脑叶萎缩/发育不全的检出率，各序列差异无明显统计学意义(P>0.05)。

图1 男，2岁7个月，癫痫频繁发作，病理示FCDⅠb型。A、B分别为3D-T1WI轴位、冠状位高分辨成像，可见右侧额叶局灶性灰白质分界模糊(长箭头)及相应皮质变薄(短箭头)。C为3D-T2FLAIR轴位高分辨成像，右额叶皮质下白质内片状高信号影(长箭头)

表1 各序列对Ⅰ型FCD不同MRI征象检出率对比[例(%)]

2.2 高分辨成像与MRI常规序列在FCD病灶定位与评估中的比较(各序列所能显示的病灶最大影像学区域) 在本组52例MRI阳性FCDI型患儿中，3D-T1WI和3D-T2FLAIR对病灶范围、边界及完整性的显示明显优与常规序列(P<0.05)(见表2、表3)。3D高分辨成像较常规MRI序列更能够精确显示FCD最大影像学区域，对病灶范围及边界的评估更准确。

表2 3D-T1WI与T1WI序列在显示Ⅰ型FCD病灶范围及边界中的对比[例数(%)]

表3 3D-T2FLAIR与T2FLAIR序列在显示Ⅰ型FCD病灶完整性中的对比[例数(%)]

3 讨 论

根据最新病理学分类[3]：Ⅰ型FCD皮质为成熟神经元，只是存在不同位置的皮质结构不良，所以其病理改变较轻微、局限且隐匿，MRI常规序列对其识别率较低[4]，对病灶边界及范围的显示也往往不能较好满足临床需求，高分辨成像的优势在于对软组织分辨率的提高，不仅使病灶检出率大大提高，而且对病变范围及边界的评估也更为准确。局灶性灰白质分界模糊与皮质结构异常为FCD主要MRI征象，但相关文献[5]报道在Ⅰ型患儿中，此两种征象不甚明显，本研究中，3D-T1WI高分辨成像共检出此两种征象分别为48例(88.46%)、42(80.77)，较常规T1WI序列检出率(65.38%、67.31)大大提高，而且也明显高于3D-T2FLAIR高分辨成像，这与相关文献报道[6]是一致的，原因可能是T1WI序列是反映人脑组织间T1值的差别，所以其识别正常组织解剖及正常组织与异常信号灶的能力较高，T1WI高分辨成像进一步提高了软组织分辨率[7]，从而使得其在正常脑组织间微小异常信号灶的识别能力大大提高。FLAIR序列对于显示脑实质及蛛网膜下腔病灶较为敏感，故T1WI在显示灰白质分界病变及皮质结构异常中的能力要好于FLAIR序列[8]。

Ⅰ型FCD白质内异常信号灶为神经元移行过程中少量停留所致[9]，此征象在本病中检出率较低，本组中高分辨成像明显高于常规序列，且3D-T2FLAIR检出率高于3D-T1WI，分别为50.00%、34.62%，差异有统计学意义。相关文献[10]报道，在一组Ⅰ型FCD术后病理的统计中发现在74.3%的病例中出现白质内异常信号灶，这明显高于我们的研究结果，原因可能为高分辨成像还是不能彻底检出所有白质内异形神经元停滞所形成的病灶，当异形神经元较少时，MRI常无明显阳性征象。节段性或脑叶萎缩/发育不全与局部白质体积缩小是Ⅰ型FCD中较为容易漏诊及误诊的征象，此征象无明显特异性，可见于多种病变中，故此征象只能作为FCD的一种次要表现，我们前期研究中(结果尚未发表)，有3例Ⅰ型FCD只表现为局灶性脑叶萎缩/发育不全，均被漏诊或误诊，本组中高分辨成像对此征象的检出率虽然略高于常规序列，但差异无统计学意义。

高分辨成像对于Ⅰ型FCD的价值不仅仅是提高了病灶检出率，更为重要的是在于术前的准确评估与定位。文献[11]报道Ⅰ型FCD病灶往往较为局限，如果在术前能够准确评估其范围及边界的话，彻底切除致痫灶后，患儿的癫痫控制将会取得较为满意的效果，但是实际临床外科统计结果却显示，手术预后效果却不尽令人满意，诸多观点[12，13]认为Ⅰ型FCD手术预后要差于FCDⅡ型，我们分析导致这种结果的原因之一可能是术前对致痫灶的边界及范围的评估还不够精确。本组中，我们利用高分辨成像来评估病灶范围及边界，结果显示3D-T1WI较常规T1WI更精准、清楚，3D-T2FLAIR在显示病灶完整性方面较常规T2FLAIR序列更有优势，这与相关文献[14]报道是基本一致的。所以，术前高分辨成像是评估与定位Ⅰ型FCD器质性病变的最有效检查手段。相关文献[15]也曾报道，高分辨成像尤其是7T以上场强MRI可能会将致痫灶区域(手术需要彻底切除的范围)进一步扩大。

FCDⅠ型诊断注意事项与鉴别诊断：局灶性灰白质分界模糊及皮质结构异常的两种征象的界定比较困难，我们前期在对24例Ⅰ型FCD患儿的MRI高分辨成像的研究中发现，所有病例局灶性灰白质分界模糊征象连续出现的层数均≥3，且3D重建后各位置均是如此。既往文献[16]报道皮质结构异常均是增厚的，在本组研究中我们亦发现了部分皮质变薄的现象，42例出现局灶性皮质结构异常的病例中，高分辨成像3D重建后发现病变连续出现层数均≥2。以上两种征象的检出均以3D-T1WI序列更具优势。FCDⅠ型的鉴别诊断较为简单：(1)白质斑点状髓鞘化不良或局灶性脱髓鞘病变，皮质下的髓鞘化不良或脱髓鞘与Ⅰ型FCD鉴别较困难，但前者无灰白质分界模糊等征象，边界较为清楚。(2)Ⅱ型FCD，对于轻症患者鉴别较为困难，如果病变内存在气球样细胞，就会在MRI上形成白质内向脑室方向延伸的锥形异常信号(transmantle sign)，此征象均见于Ⅱb型患儿中[17]。(3)结节硬化症，MRI侧脑室室管膜下多发异常信号灶，白质内多发胶质结节[18]，根据钙化时间长短及程度的不同，病灶信号亦复杂、多变，Ⅰ型FCD通常多为单发局灶性异常信号灶。

MRI高分辨成像能够较大程度的提高病灶的检出率，对病灶范围、边界的确定也更为准确，同时还能够发现常规序列无法检出的致痫灶，是Ⅰ型FCD术前诊断和评估的重要检查手段，对手术方案的制定起着至关重要的作用。但是高分辨成像暂时还不能够区分Ⅰ型FCD各亚型的MRI征象，部分患儿术前高分辨成像仍然为阴性，这将是我们以后工作的重点内容。