磁共振技術在癲癇疾病中的應用進展

(揚州大學臨床醫學院，江蘇 揚州 225000)

癲癇是多種原因引起的大腦神經元異常高頻放電，導致反復癇性發作的腦功能失調綜合征，是對病患者身心造成極大危害的一類神經系統疾病。按病因分類，癲癇通常可分為原發性和繼發性兩種類型[1]。繼發性癲癇大多可通過常規檢查手段(CT、MRI)明確病因，如顱內腫瘤、外傷、血管性病變、中樞神經系統感染等[2]。近年來，隨著正電子發射斷層掃描(PET)、磁共振頻譜(MRS)、擴散加權成像(DWI)和擴散張量成像(DTI)、血氧水平依賴的功能磁共振成像(BOLD-fMRI)、三維動脈自旋標記(3D-ASL)等磁共振新技術[3]的出現及飛速發展，克服了常規磁共振檢查的局限性，可從分子水平、生化代謝等多角度反映癲癇的病理生理改變并為癲癇患者的手術定側定位提供了更安全的方法。本文就磁共振新技術在癲癇中的應用進展作一綜述。

1 常規磁共振成像

常規磁共振掃描可以提供清晰、立體的結構圖像，能清楚地區分腦白質、灰質、腦脊液等。常規磁共振成像法在臨床應用最為廣泛，可明確大腦內結構異常，是一種能有效找到癲癇病因的方法，如腦腫瘤、灰質異位、外傷等。研究表明，大部分癲癇患者MRI掃描可出現形態學異常(萎縮或是高信號異常)。顳葉癲癇是一種常見的癲癇類型,大樣本數據調查顯示顳葉癲癇病人表現為海馬硬化[4],近年來國際上利用磁共振圖像對顳葉癲癇患者海馬體積的測量已成為公認的能很好的顯示海馬病變的方法。因許多癲癇病人只存在功能和代謝的改變，尚未出現形態學變化，所以常規磁共振掃描也有其自身的局限性。

2 擴散加權成像(DWI)和擴散張量成像(DTI)

擴散加權成像(DWI)和擴散張量成像(DTI)[5]都是利用水分子布朗運動原理，從分子水平反映癲癇所致腦組織代謝和生理變化。癲癇病灶在癲癇發作時引起腦組織細胞代謝發生了變化，引起局部水分子擴散程度的改變，在磁共振上反映出彌散信號也隨之變化。DTI 白質束成像是在擴散張量成像基礎上發展而來， 是目前公認的能無創地顯示腦白質纖維束損害的一種有效方法[6]。國外一項研究顯示，伴有精神癥狀的顳葉癲癇患者與不伴有精神癥狀的顳葉癲癇患者相比，腦白質發生了細微的變化。目前受到DTI 技術水平的制約，取得的圖像易受渦流和磁敏感效應的干擾，想要將DTI 廣泛地應用于癲癇的臨床還需要將圖像及數據處理技術進一步完善。

3 血氧水平依賴的功能磁共振成像(BOLD-fMRI)

血氧水平依賴的功能磁共振成像屬于功能磁共振檢查方法中的其中一種，是通過測量大腦內去氧血紅蛋白濃度的變化來反映人腦活動的一種檢測手段。因其具有成像快，分辨率高，安全無創等優點，目前廣泛用于癲癇外科術前定側定位領域。近年來，有些學者將敏感性強的腦電圖檢查，空間分辨力高的血氧水平依賴的功能磁共振成像結合起來[7]，同時進行檢查，大大的提高了癲癇患者的診斷。EEG-fMRI 檢查可直觀獲得發作期癲癇樣活動的血氧水平依賴性反應，更有助于致癇灶定位，不僅可以為術前評估提供幫助，也可以用來手術后隨訪觀察、優化治療方案。fMRI 的分析比較復雜，需專業人員處理如不同腦區的任務設計、數據采集及分析等[8]，臨床上尚未普及，由此可見， fMRI 對癲癇研究具有一定的潛在應用前景。

4 磁共振波譜

MRS是一種新型功能影像學檢查方法，無需注射外源性放射性核素，利用外加磁場激發研究對象組織內部原子核產生磁共振信號，再將其轉化成波譜，通過質子像反映不同腦區能量代謝變化情況[9]。研究表明，癲癇發作時癲癇病灶及相關區域能量代謝發生了相應變化，MRS正是可以測出選區域定局部腦組織中的幾種與癲癇密切相關的代謝物濃度變化。這些代謝物N-乙酰天門冬氨酸( N-acetyl aspar-tic acid，NAA)、膽堿( choline，CHO)肌酸(creatine，CR)等是最常見與致癇灶密切相關的代謝物質[10]。車春暉[11]等研究發現50余例顳葉癲癇患者中的絕大部分人雙側海馬NAA/(Cho+Gr)值較正常人群下降，且病灶側下降程度更大。MRS對常規磁共振陰性的顳葉癲癇患者進行定側定位頗有幫助。磁共振波譜測得代謝異常的范圍往往比MRI結構性病變范圍大，時間上也優先于結構變化，因此是研究癲癇較為敏感的一種方法。

5 動脈自旋標記成像技術

動脈自旋標記成像技術(3D-ASL)是近年來興起的一種新型地測量腦血流量磁共振檢查手段，通過標記血液中的氫原子作為內源性對比劑,能夠無創地定量檢測到的腦血流量(CBF)值，具有簡單易行，無損無輻射、空間分辨力高、可重復性好等特點[12]。腦組織的營養供應、代謝離不開腦血流的供給，因此腦功能與腦灌注關系極為密切。上世紀90年代，國外學者利用ASL技術成功的觀察到內側顳葉癲癇病人雙側顳葉內側灌注的不對稱現象[13]。國外研究顯示ASL與fMRI、PET等方法在對全面性強直陣攣發作的癲癇患者顯示信號異常腦區基本一致[14]。以上臨床研究均表明ASL是可用于定側和定量觀察顳葉癲癇的可靠方法。ASL不需外源性對比劑或示蹤劑即能獲得局部血流灌注圖像，特別適用于對患者(尤其是兒童)進行重復檢查、隨訪及治療后評估。國外學者[15]等對同一癲癇患者于癲癇發作后立即行ASL并跟蹤隨訪，發現急性發作時癲癇灶呈現高信號，一周后該區域逐漸呈現低信號，可能因為癲癇發作早期致癇區神經元過度興奮發生代謝、功能改變導致局部血流增高，隨著病程延長，局部神經元缺失和皮質萎縮嚴重故出現局部血流減少[16]。此研究提示ASL在癲癇隨訪評估方面具有潛在優勢，目前國內外對癲癇患者的評估隨訪研究較少，相信隨著技術進步和研究的逐步深入，相信ASL在癲癇疾病研究中會有廣泛的應用前景[17]。

總而言之，隨著影像學技術的飛速發展，磁共振各項技術在癲癇的應用中取得了巨大的發展并顯示了巨大的潛力。磁共振技術不但能在常規檢查中顯示癲癇病灶結構的改變， 還能由DWI和DTI 提供癲癇病灶所致的病理變化， 由MRS呈現病灶的代謝改變， 由fMRI、ASL反映致癇灶的血流灌注變化等多種信息[18]， 相信在不久的將來，這些磁共振技術的聯合使用將為癲癇的診斷、定側定位、制定治療方案、判斷預后和評估隨訪帶提供有效的途徑， 進一步提高癲癇的診治水平不斷。相信隨著技術進步和研究的逐步深入，磁共振必將在癲癇疾病方面應用越來越廣泛。

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