高分辨率MRI對常規MR陰性內側顳葉癲癇患者致癇灶定位的價值研究

陳佳敏，付麗媛,，梁永剛，王曉陽，鄭敏，肖慧,，許尚文,

1. 福建中醫藥大學，福建 福州 350122；2. 聯勤保障部隊第900醫院 放射診斷科，福建 福州 350025

引言

癲癇是由于神經元異常放電而導致的反復性、發作性、短暫性的中樞神經系統功能失常[1]，其中顳葉癲癇（Temporal Lobe Epilepsy，TLE）是成人和青少年最常見的難治性癲癇，也是臨床上最常見的局灶性的癲癇[2‐3]。海馬硬化（Hippocampal Sclerosis，HS）是內側TLE的主要原因，伴HS的內側TLE多數為難治性癲癇，此類癲癇主要的治療方法是通過外科手術切除致癇灶，而致癇灶的精確定位是手術治療的關鍵所在。大多數HS的TLE患者術前采用常規顱腦MRI檢查后可以發現明顯的致癇灶，但仍有大約30%的藥物難治性TLE患者的致癇灶無法被發現，即我們通常所說的常規MRI陰性TLE[4‐5]，其具有TLE的臨床癥狀表現，但在經癲癇患者常規顱腦MRI檢查后，經視覺分析無法發現明顯致癇灶。有研究顯示相較于海馬萎縮和T2上的高信號征象，T2像上低信號帶的缺失對于HS而言具有更高敏感性[6]，是HS的一個有用的早期跡象[7]。但是該低信號帶在冠狀面中的厚度通常為1 mm甚至更小，在常規MRI中不易被發現。因此，有必要探尋其他技術更好地對常規MRI陰性TLE患者的海馬內部結構（Hippocampal Internal Architecture，HIA）進行顯示，以解決術前致癇灶的定位問題。本研究采用高分辨率MRI技術（High‐Resolution MRI，HR‐MRI）對常規MR陰性內側TLE患者HIA進行成像，評估HIA變化，探尋HR‐MRI對常規MR陰性內側TLE患者致癇灶的定位價值，以期能夠為臨床診療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取自2017年2月至2020年7月就診于我院癲癇中心的TLE患者20例，其中MTLE+HS患者12例，MRI陰性MTLE患者8例，以及年齡及受教育程度與之相匹配的25例健康人作為對照組。其中，MTLE+HS組12例，男8例，女4例；年齡18～49歲，平均年齡（32.58±10.96）歲；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。常規MR陰性內側TLE組8例，男4例，女4例；年齡16～53歲，平均年齡（34.13±11.58）歲；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；年齡20～55歲，平均年齡（35.84±10.57）歲；受教育年限3～19年，平均（10.04±5.32）年。所有被試者均對檢查知情同意并簽署知情同意書，本研究得到醫院倫理委員會的批準。

1.2 納入及排除標準

MTLE+HS患者納入標準：① 常規MRI檢查存在HS；② 臨床表現結合腦電圖及影像檢查均提示TLE，病理報告亦有證實。排除標準：① 存在有腦外傷、腦腫瘤等相關顱腦疾病病史；② 患者無法在檢查過程中很好配合。

MR陰性內側TLE患者納入標準：① 常規MRI檢查未發現除HS以外的其他陽性病灶；② 臨床表現結合腦電圖及影像檢查均提示TLE，病理報告亦有證實。排除標準：① 存在有腦外傷、腦腫瘤等相關顱腦疾病病史；② 患者無法在檢查過程中很好配合。

健康對照組納入標準：① 無腦外傷、腦血管病史或腦腫瘤病史；② 被試者愿意接受與本研究相關的MRI檢查，并在檢查過程中能較好地配合。所有被試者均對檢查知情同意，且經醫院倫理委員會批準。

1.3 MRI檢查設備與方法

檢查前與患者充分溝通，告知檢查注意事項，取得患者配合；以泡沫墊對患者頭部進行制動，以棉球塞住患者耳朵減少噪聲干擾。采用德國Siemens MagnetomSkyra 3.0 T超導磁共振掃描系統，使用20通道相控陣頭頸聯合線圈。對患者行常規MRI檢查，使用檢查序列如下：常規軸位T1WI、T2WI、DWI、平行及垂直于海馬長軸的T2 Flair；隨后行T2WI斜冠狀位高分辨掃描，序列參數為：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 圖像分析

采用HIA四分制評分量表[8]對T2WI斜冠狀位海馬高分辨掃描圖像進行評分。1分：齒狀回未見明顯分化，或者齒狀回和CA1‐3區之間可能存在一部分低信號帶，但低信號帶非常細微，幾乎看不見；2分：齒狀回的部分低信號帶清晰可見，或者如果能看到整個條帶，但各層之間對比很小；3分：阿蒙角（CA1、CA2、CA3和CA4區）和海馬下托可見，但灰白質之間對比一般，或者僅有一小段齒狀回的低信號帶出現中斷或縮小；4分：阿蒙角（CA1、CA2、CA3和CA4區）和海馬下托清晰可辨，灰白質層之間的對比度高，齒狀回的低信號帶連續。其中1～3分提示具有HS的征象特征，4分則表示正常的海馬結構。由兩名經驗豐富的影像科醫生采用雙盲的方法對25例正常人和已經手術證實為HS的20例患者（MTLE+HS患者12例，MRI陰性TLE患者8例）的HIA進行視覺評估并進行評分。

1.5 統計學分析

采用SPSS 21.0統計學分析軟件進行統計學分析，年齡、受教育年限等計量資料采用方差分析，計數資料采用χ2檢驗，采用 Kappa一致性檢驗對兩位診斷醫生的診斷結果進行一致性檢驗，Kappa≥0.75，表示診斷一致性較好；0.75>Kappa≥0.4，表示診斷一致性一般；Kappa<0.4，表示診斷一致性較差。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 被試者臨床資料分析

三組的年齡及受教育年限均為計量資料且符合正態分布，采用方差分析得出三組被試者的年齡及受教育程度差異均無統計學意義（F=0.378，P=0.688；F=0.811，P=0.451；P均>0.05）（表1）；三組間性別構成采用χ2檢驗，得出三組間性別構成差異無統計學意義（χ2=1.179，P=0.555）。

表1 三組被試者的年齡與受教育程度比較（mean±SD）

2.2 常規MRI圖像分析

20例TLE患者[常規MR陰性內側TLE患者8例、內側TLE伴HS（MTLE+HS）患者12例]術后病理均證實為HS，且均為單側HS，其中左側11例，右側9例。經常規MRI檢查后，12例MTLE+HS患者常規MRI圖像顯示海馬體積縮小、和/或信號增高；8例MRI陰性TLE患者常規MRI圖像顯示海馬未見明顯異常；25例健康人的常規MRI檢查發現24例海馬未見明顯異常，1例海馬信號增高，但無癲癇臨床癥狀。

2.3 高分辨率斜冠狀位T2加權圖像分析

由兩名經驗豐富的影像科醫生采用雙盲的方法對所有被試者的HR‐MRI斜冠狀位T2WI圖像進行評估，評估標準采用HIA評分量表，HIA評分結果如表2～3所示，兩名醫生對HIA評分結果的一致性較好（Kappa值=0.928，P<0.001）。12例 MTLE+HS患者 HR‐MRI斜冠狀位 T2WI圖像上HIA幾乎不顯示或海馬體積縮小、和/或信號增高，影像具有HS特征；8例MRI陰性TLE患者HR‐MRI斜冠狀位T2WI圖像顯示HIA黑色低信號帶部分缺失、改變，是海馬神經元缺失和膠質增生的MRI表現。

表2 HR‐T2WI 圖像得出實驗組和對照組HIA評分結果（醫師甲）

表3 HR‐T2WI 圖像得出實驗組和對照組HIA評分結果（醫師乙）

2.4 常規MRI和HR-MRI的診斷效能

對MTLE+HS患者，常規MRI和HR‐MRI檢查表現出相同的診斷效能，ROC得出敏感性、特異性、準確性及AUC值均分別為100%、96.0%、97.3%、0.98（圖1和表4）；對輕度HS的常規MR陰性內側TLE患者而言，常規MRI診斷的敏感性、特異性、準確性及AUC值分別為0%、96%、72.7%、0.48，HR‐MRI診斷的敏感性、特異性、準確性及AUC值分別為87.5%、96%、93.9%、0.918。（圖2～3和表 5）。

圖2 常規MRI和HR‐MRI對MRI陰性患者診斷的ROC曲線

圖3 同一常規MR陰性內側TLE患者MRI圖像

表4 MTLE+HS患者常規MRI和HR‐MRI的診斷與結果對照（例）

表5 常規MR陰性內側TLE患者常規MRI和HR‐MRI的診斷與結果對照（例）

顱內電極提示患者左側海馬頭部、海馬旁回、杏仁核電極觸點記錄到高波幅尖棘波頻發。圖3a圖像中HIA結構顯示不清，圖3b圖像中HIA結構清晰可見，依據HIA評分標準：所見雙側HIA結構不對稱，右側HIA顯示清晰（4分），左側海馬區存在低信號帶缺失（3分）。病理結果顯示左側顳葉部分海馬結構神經元脫失，膠質細胞輕度增生，考慮為HS。

3 討論

TLE是最常見的藥物難治性癲癇，其特征表現為HS，TLE伴HS占TLE的絕大部分[9]，此類TLE目前臨床上主要通過手術治療，抑制或破壞異常放電的致癇灶，從而達到控制癲癇發作的目的[10‐12]。因此，手術之前對致癇灶的準確定位顯得尤為重要。MRI由于其無輻射、多參數成像、組織對比度好等優點，被越來越多的用于TLE致癇灶的定側定位中，尤其是TLE伴HS患者，患側海馬體積減小、信號增高、患側側腦室顳角擴大是其典型的常規MRI上的影像特征，可明確致癇灶定位，為術前提供了較為可靠的影像學依據與參考[13‐15]。但是，常規MRI檢查無法發現大約30%藥物難治性TLE患者的致癇灶，即MRI陰性TLE，此類癲癇患者具有TLE的臨床癥狀表現，但是常規顱腦MRI檢查無法發現明顯的致癇灶[16‐18]。在考慮手術切除致癇灶的情況下，一旦懷疑或確定局灶性癲癇患者的常規MRI為陰性時，進一步的檢查對于幫助定位致癇灶極為重要。

有研究者提出HIA不對稱性改變及T2像上低信號帶的缺失可能為HS的征象[19‐20]。HIA量化評分基于評估由阿蒙角結構產生的灰色和白色物質的層狀外觀，從而產生高分辨率T2冠狀位層面中所見的黑色低信號帶，低信號帶的改變已被證實為是海馬神經元缺失和膠質增生MRI表現，分析TLE患者的HIA已被認為是診斷TLE患者HS的一項可靠的指標，在TLE致癇灶定位定側中具有很大的價值。然而由于常規MRI難以對HIA進行清晰顯像，因此對其無法進行深入探究。隨著3.0 T MR的廣泛應用，HR‐MRI就顯示出其優勢，通過對掃描參數進行適當的設定可以清晰顯示HIA，從而進一步對TLE患者的致癇灶進行定位[21‐23]。本研究分析了經手術切除致癇灶的MTLE伴HS和MRI陰性TLE患者的致癇側海馬的內部結構以及25正常人的HIA。研究顯示與常規MRI相比，HR‐MRI斜冠狀位T2WI對MRI陰性患者中具有輕度HS患者致癇灶的診斷的敏感度和特異度明顯提高。因此，我們研究認為HR‐MRI斜冠狀位T2WI像對早期輕度HS患者，但常規MRI中無法發現HS征象的患者術前定側定位具有重要的價值。

本研究中應用了HR‐MRI斜冠狀位T2加權掃描序列，該序列采用大矩陣、薄層掃描，并采用多次激勵采集，大大提高了分辨率與信噪比，使得其對HIA可以清晰顯示，從而能夠準確評估海馬結構改變程度，為癲癇灶準確定位提供幫助[24]。當然，該序列掃描參數的合理設定對HIA的顯示至關重要，不同的掃描參數對HIA的顯示清晰程度不同。該序列的缺陷在于掃描時間過長，對于一些患者可能無法耐受。

總之，HR‐MRI對TLE伴HS患者致癇灶的定位診斷具有較高的診斷價值，尤其是對常規MRI無法顯示的陰性TLE致癇灶的定位有重要的意義，HR‐MRI斜冠狀位T2WI使癲癇患者HIA的顯示成為可能，這對其術前致癇灶定位評估具有較高的臨床應用價值。