高分辨MRI在Ⅰ型局灶性皮質發育不良患兒術前評估中的應用

李 林， 唐付梅， 馬常友， 趙建設

局灶性皮質發育不良(focal cortical dysplasia，FCD)屬于腦皮質發育畸形(Malformations of Cortical Development，MCD)的一個類型，為兒童頑固性癲癇的常見病因之一，相關報道[1]其引發兒童頑固性癲癇的比例超過30%以上，近年來手術切除病灶成為了控制癲癇發作的唯一有效手段[2]。根據國際抗癲癇聯盟協會(International League Against Epilepsy，ILAE)的病理學分類標準，FCDⅠ型屬于單純型FCD，又可分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc 3個亞型[3]，MRI是術前定位及評估FCD器質性病變的最有效檢查手段，但是Ⅰ型FCD的MRI征象較局限、單一，且病灶較為隱匿，診斷率比較低。本研究旨在對比高分辨MRI成像與常規序列在Ⅰ型FCD各種征象檢出率中的差異，以及二者對病灶范圍、邊界及完整性顯示的差異，從而找到最優檢查序列，幫助臨床在術前準確定位及評估病灶。既往相關報道較為少見，本項目的實施，對指導臨床準確制定術前方案及提高手術療效都具有非常重要意義。

1 材料與方法

1.1 資料來源 收集2014年5月-2018年12月于山東大學齊魯兒童醫院-醫療集團治療并經病理學證實的52例FCDⅠ型患兒，男37例，女15例，年齡2個月～12.5歲，中位年齡5.7歲，術前行3D高分辨成像及MRI常規序列檢查。入組標準：(1)按照2011年國際抗癲癇聯盟協會(ILAE)的關于FCDⅠ型的病理學標準進行診斷[2]；(2)所有病例3D高分辨MRI成像均為陽性；(3)患兒無其它共患疾病及腦內器質性病變；(4)圖像質量能夠滿足臨床定位及評估病灶的需求。本課題通過了山東大學齊魯兒童醫院倫理委員會的批準，患兒監護人知情同意并且簽署知情同意書。

1.2 設備及參數 所有病例均在Ingenia (Philips) 3.0T超導型核磁共振上完成，頭顱線圈，對于年齡較小且不能較好配合的患兒，檢查前給予7%的水合氯醛(0.3～0.6mL/kg)口服或直腸給藥，幫助其進入深睡眠狀態。3D高分辨序列參數：3D-T1W，TR 7.1 ms，TE 2.5 ms，TI 280 ms，翻轉角10°，FOV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚1 mm；3D-T2FLAIR序列，TR 85.2 ms，TE 57.5 ms，TI 280 ms，翻轉角10°，FOV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚1 mm。常規序列：T1W，TE 17.2 ms，TR 755.0 ms，FOV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚5 mm，間隔1 mm。T2W，TE 100 ms，TR 無限小，FOV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚5 mm，間隔1 mm；T2FLAIR序列，TE 110 ms，TR 12000 ms，FOV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚5 mm，間隔1 mm。相應序列三維重建后參數不變。

1.3 圖像分析 由醫學影像科3名具有5 y以上工作經驗的副主任醫師以盲法對圖像進行觀察，有分歧者經協商達成一致，否則予以剔除。所觀察的主要陽性MRI征象為：①局灶性灰白質分界模糊；②局灶性皮質結構異常(增厚或變薄)；③白質內信號異常(T1WI信號減低，T2WI/FLAIR呈高信號)。④節段性或腦葉萎縮/發育不全與局部白質體積縮小。計算MRI各種序列對上述主要征象的檢出率情況，對比高分辨序列與常規序列在顯示病灶范圍、邊界及完整性中的差異。

1.4 統計學分析 所有數據在SPSS 20.0上完成。計數資料以頻數和百分率來表示，采用單因素分析(pearsonχ2檢驗))比較3D高分辨序列與常規序列對各種MRI征象的檢出率，以及高分辨序列與常規序列在顯示病灶范圍、邊界及完整性中的差異，全部結果均以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 本組52例FCDⅠ型患兒MRI表現均為陽性 具體病理結果如下：Ⅰa型17例(32.69%)，局限性有顳葉11例，4例位于額葉，2例位于頂葉；Ⅰb型23例(44.23%)，額葉9例，頂葉8例，3例位于島葉，2例位于中央區，1例發現于顳葉；Ⅰc型12例(23.08%)，額葉7例，頂葉3例，2例位于島葉。3D高分辨MRI主要征象為：①局灶性灰白質分界模糊；②局灶性皮質結構異常；③白質內異常信號灶；④明顯的節段性或腦葉萎縮/發育不全與局部白質體積縮小(見圖1)。不同序列對各種征象的檢出率見表1，灰白質分界模糊、局灶性皮質結構異常的檢出率3D高分辨序列明顯高于常規序列，且3D-T1WI的檢出率要高于3D-T2FLAIR，差異有統計學意義(P<0.05)；對白質內異常信號灶的檢出3D-T2FLAIR要明顯高于3D-T1WI及其它常規序列(P<0.05)；局限性腦葉萎縮/發育不全的檢出率，各序列差異無明顯統計學意義(P>0.05)。

圖1 男，2歲7個月，癲癇頻繁發作，病理示FCDⅠb型。A、B分別為3D-T1WI軸位、冠狀位高分辨成像，可見右側額葉局灶性灰白質分界模糊(長箭頭)及相應皮質變薄(短箭頭)。C為3D-T2FLAIR軸位高分辨成像，右額葉皮質下白質內片狀高信號影(長箭頭)

表1 各序列對Ⅰ型FCD不同MRI征象檢出率對比[例(%)]

2.2 高分辨成像與MRI常規序列在FCD病灶定位與評估中的比較(各序列所能顯示的病灶最大影像學區域) 在本組52例MRI陽性FCDI型患兒中，3D-T1WI和3D-T2FLAIR對病灶范圍、邊界及完整性的顯示明顯優與常規序列(P<0.05)(見表2、表3)。3D高分辨成像較常規MRI序列更能夠精確顯示FCD最大影像學區域，對病灶范圍及邊界的評估更準確。

表2 3D-T1WI與T1WI序列在顯示Ⅰ型FCD病灶范圍及邊界中的對比[例數(%)]

表3 3D-T2FLAIR與T2FLAIR序列在顯示Ⅰ型FCD病灶完整性中的對比[例數(%)]

3 討 論

根據最新病理學分類[3]：Ⅰ型FCD皮質為成熟神經元，只是存在不同位置的皮質結構不良，所以其病理改變較輕微、局限且隱匿，MRI常規序列對其識別率較低[4]，對病灶邊界及范圍的顯示也往往不能較好滿足臨床需求，高分辨成像的優勢在于對軟組織分辨率的提高，不僅使病灶檢出率大大提高，而且對病變范圍及邊界的評估也更為準確。局灶性灰白質分界模糊與皮質結構異常為FCD主要MRI征象，但相關文獻[5]報道在Ⅰ型患兒中，此兩種征象不甚明顯，本研究中，3D-T1WI高分辨成像共檢出此兩種征象分別為48例(88.46%)、42(80.77)，較常規T1WI序列檢出率(65.38%、67.31)大大提高，而且也明顯高于3D-T2FLAIR高分辨成像，這與相關文獻報道[6]是一致的，原因可能是T1WI序列是反映人腦組織間T1值的差別，所以其識別正常組織解剖及正常組織與異常信號灶的能力較高，T1WI高分辨成像進一步提高了軟組織分辨率[7]，從而使得其在正常腦組織間微小異常信號灶的識別能力大大提高。FLAIR序列對于顯示腦實質及蛛網膜下腔病灶較為敏感，故T1WI在顯示灰白質分界病變及皮質結構異常中的能力要好于FLAIR序列[8]。

Ⅰ型FCD白質內異常信號灶為神經元移行過程中少量停留所致[9]，此征象在本病中檢出率較低，本組中高分辨成像明顯高于常規序列，且3D-T2FLAIR檢出率高于3D-T1WI，分別為50.00%、34.62%，差異有統計學意義。相關文獻[10]報道，在一組Ⅰ型FCD術后病理的統計中發現在74.3%的病例中出現白質內異常信號灶，這明顯高于我們的研究結果，原因可能為高分辨成像還是不能徹底檢出所有白質內異形神經元停滯所形成的病灶，當異形神經元較少時，MRI常無明顯陽性征象。節段性或腦葉萎縮/發育不全與局部白質體積縮小是Ⅰ型FCD中較為容易漏診及誤診的征象，此征象無明顯特異性，可見于多種病變中，故此征象只能作為FCD的一種次要表現，我們前期研究中(結果尚未發表)，有3例Ⅰ型FCD只表現為局灶性腦葉萎縮/發育不全，均被漏診或誤診，本組中高分辨成像對此征象的檢出率雖然略高于常規序列，但差異無統計學意義。

高分辨成像對于Ⅰ型FCD的價值不僅僅是提高了病灶檢出率，更為重要的是在于術前的準確評估與定位。文獻[11]報道Ⅰ型FCD病灶往往較為局限，如果在術前能夠準確評估其范圍及邊界的話，徹底切除致癇灶后，患兒的癲癇控制將會取得較為滿意的效果，但是實際臨床外科統計結果卻顯示，手術預后效果卻不盡令人滿意，諸多觀點[12，13]認為Ⅰ型FCD手術預后要差于FCDⅡ型，我們分析導致這種結果的原因之一可能是術前對致癇灶的邊界及范圍的評估還不夠精確。本組中，我們利用高分辨成像來評估病灶范圍及邊界，結果顯示3D-T1WI較常規T1WI更精準、清楚，3D-T2FLAIR在顯示病灶完整性方面較常規T2FLAIR序列更有優勢，這與相關文獻[14]報道是基本一致的。所以，術前高分辨成像是評估與定位Ⅰ型FCD器質性病變的最有效檢查手段。相關文獻[15]也曾報道，高分辨成像尤其是7T以上場強MRI可能會將致癇灶區域(手術需要徹底切除的范圍)進一步擴大。

FCDⅠ型診斷注意事項與鑒別診斷：局灶性灰白質分界模糊及皮質結構異常的兩種征象的界定比較困難，我們前期在對24例Ⅰ型FCD患兒的MRI高分辨成像的研究中發現，所有病例局灶性灰白質分界模糊征象連續出現的層數均≥3，且3D重建后各位置均是如此。既往文獻[16]報道皮質結構異常均是增厚的，在本組研究中我們亦發現了部分皮質變薄的現象，42例出現局灶性皮質結構異常的病例中，高分辨成像3D重建后發現病變連續出現層數均≥2。以上兩種征象的檢出均以3D-T1WI序列更具優勢。FCDⅠ型的鑒別診斷較為簡單：(1)白質斑點狀髓鞘化不良或局灶性脫髓鞘病變，皮質下的髓鞘化不良或脫髓鞘與Ⅰ型FCD鑒別較困難，但前者無灰白質分界模糊等征象，邊界較為清楚。(2)Ⅱ型FCD，對于輕癥患者鑒別較為困難，如果病變內存在氣球樣細胞，就會在MRI上形成白質內向腦室方向延伸的錐形異常信號(transmantle sign)，此征象均見于Ⅱb型患兒中[17]。(3)結節硬化癥，MRI側腦室室管膜下多發異常信號灶，白質內多發膠質結節[18]，根據鈣化時間長短及程度的不同，病灶信號亦復雜、多變，Ⅰ型FCD通常多為單發局灶性異常信號灶。

MRI高分辨成像能夠較大程度的提高病灶的檢出率，對病灶范圍、邊界的確定也更為準確，同時還能夠發現常規序列無法檢出的致癇灶，是Ⅰ型FCD術前診斷和評估的重要檢查手段，對手術方案的制定起著至關重要的作用。但是高分辨成像暫時還不能夠區分Ⅰ型FCD各亞型的MRI征象，部分患兒術前高分辨成像仍然為陰性，這將是我們以后工作的重點內容。