高分辨率MRI对常规MR阴性内侧颞叶癫痫患者致痫灶定位的价值研究

陈佳敏，付丽媛,，梁永刚，王晓阳，郑敏，肖慧,，许尚文,

1. 福建中医药大学，福建 福州 350122；2. 联勤保障部队第900医院 放射诊断科，福建 福州 350025

引言

癫痫是由于神经元异常放电而导致的反复性、发作性、短暂性的中枢神经系统功能失常[1]，其中颞叶癫痫（Temporal Lobe Epilepsy，TLE）是成人和青少年最常见的难治性癫痫，也是临床上最常见的局灶性的癫痫[2‐3]。海马硬化（Hippocampal Sclerosis，HS）是内侧TLE的主要原因，伴HS的内侧TLE多数为难治性癫痫，此类癫痫主要的治疗方法是通过外科手术切除致痫灶，而致痫灶的精确定位是手术治疗的关键所在。大多数HS的TLE患者术前采用常规颅脑MRI检查后可以发现明显的致痫灶，但仍有大约30%的药物难治性TLE患者的致痫灶无法被发现，即我们通常所说的常规MRI阴性TLE[4‐5]，其具有TLE的临床症状表现，但在经癫痫患者常规颅脑MRI检查后，经视觉分析无法发现明显致痫灶。有研究显示相较于海马萎缩和T2上的高信号征象，T2像上低信号带的缺失对于HS而言具有更高敏感性[6]，是HS的一个有用的早期迹象[7]。但是该低信号带在冠状面中的厚度通常为1 mm甚至更小，在常规MRI中不易被发现。因此，有必要探寻其他技术更好地对常规MRI阴性TLE患者的海马内部结构（Hippocampal Internal Architecture，HIA）进行显示，以解决术前致痫灶的定位问题。本研究采用高分辨率MRI技术（High‐Resolution MRI，HR‐MRI）对常规MR阴性内侧TLE患者HIA进行成像，评估HIA变化，探寻HR‐MRI对常规MR阴性内侧TLE患者致痫灶的定位价值，以期能够为临床诊疗提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取自2017年2月至2020年7月就诊于我院癫痫中心的TLE患者20例，其中MTLE+HS患者12例，MRI阴性MTLE患者8例，以及年龄及受教育程度与之相匹配的25例健康人作为对照组。其中，MTLE+HS组12例，男8例，女4例；年龄18～49岁，平均年龄（32.58±10.96）岁；病程5～18年，平均病程（9.92±4.52）年；受教育年限3～15年，平均受教育年限（8.08±3.23）年。常规MR阴性内侧TLE组8例，男4例，女4例；年龄16～53岁，平均年龄（34.13±11.58）岁；病程2～13年，平均病程（6.75±3.62）年；受教育年限3～14年，平均受教育年限（8.75±3.45）年。25例健康人中，男12例，女13例；年龄20～55岁，平均年龄（35.84±10.57）岁；受教育年限3～19年，平均（10.04±5.32）年。所有被试者均对检查知情同意并签署知情同意书，本研究得到医院伦理委员会的批准。

1.2 纳入及排除标准

MTLE+HS患者纳入标准：① 常规MRI检查存在HS；② 临床表现结合脑电图及影像检查均提示TLE，病理报告亦有证实。排除标准：① 存在有脑外伤、脑肿瘤等相关颅脑疾病病史；② 患者无法在检查过程中很好配合。

MR阴性内侧TLE患者纳入标准：① 常规MRI检查未发现除HS以外的其他阳性病灶；② 临床表现结合脑电图及影像检查均提示TLE，病理报告亦有证实。排除标准：① 存在有脑外伤、脑肿瘤等相关颅脑疾病病史；② 患者无法在检查过程中很好配合。

健康对照组纳入标准：① 无脑外伤、脑血管病史或脑肿瘤病史；② 被试者愿意接受与本研究相关的MRI检查，并在检查过程中能较好地配合。所有被试者均对检查知情同意，且经医院伦理委员会批准。

1.3 MRI检查设备与方法

检查前与患者充分沟通，告知检查注意事项，取得患者配合；以泡沫垫对患者头部进行制动，以棉球塞住患者耳朵减少噪声干扰。采用德国Siemens MagnetomSkyra 3.0 T超导磁共振扫描系统，使用20通道相控阵头颈联合线圈。对患者行常规MRI检查，使用检查序列如下：常规轴位T1WI、T2WI、DWI、平行及垂直于海马长轴的T2 Flair；随后行T2WI斜冠状位高分辨扫描，序列参数为：TR=5590 ms，TE=14 ms，Matrix=512×512，FOV=24 cm×24 cm，Flip Angle=90°，Slice thickness=2.0 mm，Gap=0.2 mm，NEX=3。

1.4 图像分析

采用HIA四分制评分量表[8]对T2WI斜冠状位海马高分辨扫描图像进行评分。1分：齿状回未见明显分化，或者齿状回和CA1‐3区之间可能存在一部分低信号带，但低信号带非常细微，几乎看不见；2分：齿状回的部分低信号带清晰可见，或者如果能看到整个条带，但各层之间对比很小；3分：阿蒙角（CA1、CA2、CA3和CA4区）和海马下托可见，但灰白质之间对比一般，或者仅有一小段齿状回的低信号带出现中断或缩小；4分：阿蒙角（CA1、CA2、CA3和CA4区）和海马下托清晰可辨，灰白质层之间的对比度高，齿状回的低信号带连续。其中1～3分提示具有HS的征象特征，4分则表示正常的海马结构。由两名经验丰富的影像科医生采用双盲的方法对25例正常人和已经手术证实为HS的20例患者（MTLE+HS患者12例，MRI阴性TLE患者8例）的HIA进行视觉评估并进行评分。

1.5 统计学分析

采用SPSS 21.0统计学分析软件进行统计学分析，年龄、受教育年限等计量资料采用方差分析，计数资料采用χ2检验，采用 Kappa一致性检验对两位诊断医生的诊断结果进行一致性检验，Kappa≥0.75，表示诊断一致性较好；0.75>Kappa≥0.4，表示诊断一致性一般；Kappa<0.4，表示诊断一致性较差。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 被试者临床资料分析

三组的年龄及受教育年限均为计量资料且符合正态分布，采用方差分析得出三组被试者的年龄及受教育程度差异均无统计学意义（F=0.378，P=0.688；F=0.811，P=0.451；P均>0.05）（表1）；三组间性别构成采用χ2检验，得出三组间性别构成差异无统计学意义（χ2=1.179，P=0.555）。

表1 三组被试者的年龄与受教育程度比较（mean±SD）

2.2 常规MRI图像分析

20例TLE患者[常规MR阴性内侧TLE患者8例、内侧TLE伴HS（MTLE+HS）患者12例]术后病理均证实为HS，且均为单侧HS，其中左侧11例，右侧9例。经常规MRI检查后，12例MTLE+HS患者常规MRI图像显示海马体积缩小、和/或信号增高；8例MRI阴性TLE患者常规MRI图像显示海马未见明显异常；25例健康人的常规MRI检查发现24例海马未见明显异常，1例海马信号增高，但无癫痫临床症状。

2.3 高分辨率斜冠状位T2加权图像分析

由两名经验丰富的影像科医生采用双盲的方法对所有被试者的HR‐MRI斜冠状位T2WI图像进行评估，评估标准采用HIA评分量表，HIA评分结果如表2～3所示，两名医生对HIA评分结果的一致性较好（Kappa值=0.928，P<0.001）。12例 MTLE+HS患者 HR‐MRI斜冠状位 T2WI图像上HIA几乎不显示或海马体积缩小、和/或信号增高，影像具有HS特征；8例MRI阴性TLE患者HR‐MRI斜冠状位T2WI图像显示HIA黑色低信号带部分缺失、改变，是海马神经元缺失和胶质增生的MRI表现。

表2 HR‐T2WI 图像得出实验组和对照组HIA评分结果（医师甲）

表3 HR‐T2WI 图像得出实验组和对照组HIA评分结果（医师乙）

2.4 常规MRI和HR-MRI的诊断效能

对MTLE+HS患者，常规MRI和HR‐MRI检查表现出相同的诊断效能，ROC得出敏感性、特异性、准确性及AUC值均分别为100%、96.0%、97.3%、0.98（图1和表4）；对轻度HS的常规MR阴性内侧TLE患者而言，常规MRI诊断的敏感性、特异性、准确性及AUC值分别为0%、96%、72.7%、0.48，HR‐MRI诊断的敏感性、特异性、准确性及AUC值分别为87.5%、96%、93.9%、0.918。（图2～3和表 5）。

图2 常规MRI和HR‐MRI对MRI阴性患者诊断的ROC曲线

图3 同一常规MR阴性内侧TLE患者MRI图像

表4 MTLE+HS患者常规MRI和HR‐MRI的诊断与结果对照（例）

表5 常规MR阴性内侧TLE患者常规MRI和HR‐MRI的诊断与结果对照（例）

颅内电极提示患者左侧海马头部、海马旁回、杏仁核电极触点记录到高波幅尖棘波频发。图3a图像中HIA结构显示不清，图3b图像中HIA结构清晰可见，依据HIA评分标准：所见双侧HIA结构不对称，右侧HIA显示清晰（4分），左侧海马区存在低信号带缺失（3分）。病理结果显示左侧颞叶部分海马结构神经元脱失，胶质细胞轻度增生，考虑为HS。

3 讨论

TLE是最常见的药物难治性癫痫，其特征表现为HS，TLE伴HS占TLE的绝大部分[9]，此类TLE目前临床上主要通过手术治疗，抑制或破坏异常放电的致痫灶，从而达到控制癫痫发作的目的[10‐12]。因此，手术之前对致痫灶的准确定位显得尤为重要。MRI由于其无辐射、多参数成像、组织对比度好等优点，被越来越多的用于TLE致痫灶的定侧定位中，尤其是TLE伴HS患者，患侧海马体积减小、信号增高、患侧侧脑室颞角扩大是其典型的常规MRI上的影像特征，可明确致痫灶定位，为术前提供了较为可靠的影像学依据与参考[13‐15]。但是，常规MRI检查无法发现大约30%药物难治性TLE患者的致痫灶，即MRI阴性TLE，此类癫痫患者具有TLE的临床症状表现，但是常规颅脑MRI检查无法发现明显的致痫灶[16‐18]。在考虑手术切除致痫灶的情况下，一旦怀疑或确定局灶性癫痫患者的常规MRI为阴性时，进一步的检查对于帮助定位致痫灶极为重要。

有研究者提出HIA不对称性改变及T2像上低信号带的缺失可能为HS的征象[19‐20]。HIA量化评分基于评估由阿蒙角结构产生的灰色和白色物质的层状外观，从而产生高分辨率T2冠状位层面中所见的黑色低信号带，低信号带的改变已被证实为是海马神经元缺失和胶质增生MRI表现，分析TLE患者的HIA已被认为是诊断TLE患者HS的一项可靠的指标，在TLE致痫灶定位定侧中具有很大的价值。然而由于常规MRI难以对HIA进行清晰显像，因此对其无法进行深入探究。随着3.0 T MR的广泛应用，HR‐MRI就显示出其优势，通过对扫描参数进行适当的设定可以清晰显示HIA，从而进一步对TLE患者的致痫灶进行定位[21‐23]。本研究分析了经手术切除致痫灶的MTLE伴HS和MRI阴性TLE患者的致痫侧海马的内部结构以及25正常人的HIA。研究显示与常规MRI相比，HR‐MRI斜冠状位T2WI对MRI阴性患者中具有轻度HS患者致痫灶的诊断的敏感度和特异度明显提高。因此，我们研究认为HR‐MRI斜冠状位T2WI像对早期轻度HS患者，但常规MRI中无法发现HS征象的患者术前定侧定位具有重要的价值。

本研究中应用了HR‐MRI斜冠状位T2加权扫描序列，该序列采用大矩阵、薄层扫描，并采用多次激励采集，大大提高了分辨率与信噪比，使得其对HIA可以清晰显示，从而能够准确评估海马结构改变程度，为癫痫灶准确定位提供帮助[24]。当然，该序列扫描参数的合理设定对HIA的显示至关重要，不同的扫描参数对HIA的显示清晰程度不同。该序列的缺陷在于扫描时间过长，对于一些患者可能无法耐受。

总之，HR‐MRI对TLE伴HS患者致痫灶的定位诊断具有较高的诊断价值，尤其是对常规MRI无法显示的阴性TLE致痫灶的定位有重要的意义，HR‐MRI斜冠状位T2WI使癫痫患者HIA的显示成为可能，这对其术前致痫灶定位评估具有较高的临床应用价值。