寧殿秀 唐樂梅 苗延巍 孫美玉 魏 強(qiáng) 張 軍 宋 凡 郎志謹(jǐn)
研究證實(shí)70%~90%癲癇病患者存在一定程度腦結(jié)構(gòu)異常及腦代謝物質(zhì)及微循環(huán)的變化,腦代謝物及微循環(huán)的變化往往早于腦結(jié)構(gòu)改變。雖然磁共振常規(guī)序列可以顯示腦結(jié)構(gòu)的異常,但對腦內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)、微循環(huán)及代謝物質(zhì)的變化尚缺乏特異性;磁共振功能成像可從腦內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)、微循環(huán)、分子水平、生化代謝水平等反映致癇灶的病理生理改變。顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy,TLE)占癲癇病的70%以上,海馬病變是顳葉癲癇的主要發(fā)作類型,海馬硬化是難治性局灶性最常見的病因[1]。本研究在常規(guī)磁共振掃描基礎(chǔ)上加掃軸位磁敏感加權(quán)成像[susceptibility weighted imaging,SWI;增強(qiáng)梯度回波T2*加權(quán)血管成像序列(enhanced gradient echo T2*weighted angiography,ESWAN);ESWAN是一種建立在SWI序列理論基礎(chǔ)上的新開發(fā)的磁敏感加權(quán)序列,其信噪比更高]及磁共振波譜分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS),對50例已經(jīng)確診為顳葉癲癇患者進(jìn)行研究,探討功能磁共振在顳葉癲癇檢測中的臨床應(yīng)用價(jià)值。
前瞻性研究2015年1月至2016年12月間在我院臨床已確診為顳葉癲癇病患者50例,所有病人均按照國際抗癲癇聯(lián)盟(International League Against Epilepsy,ILAE)診斷分類標(biāo)準(zhǔn)納入研究對象。病程在1個(gè)月至47年不等,年齡10~56歲,平均21.3±10.3歲。部分患者抗癲癇藥物治療不佳,5例進(jìn)行了手術(shù)治療。
使用GE Signa 1.5T及3.0T HDxt磁共振機(jī),線圈采用8通道頭部相控陣線圈, 常規(guī)顱腦MRI掃描包括:常規(guī)磁共振軸位T1 FLAIR、T2WI及T2 FLAIR、垂直于海馬的斜冠狀位薄層T2WI及T2 FLAIR;功能磁共振掃描包括全腦軸位高分辨率ESWAN、雙側(cè)海馬區(qū)顳葉軸位2D MRS及雙側(cè)海馬區(qū)單體素冠狀位3D MRS掃描,功能磁共振掃描參數(shù)見表1。
圖像處理掃描完成后將數(shù)據(jù)傳至GE ADW4.4工作站,ESWAN經(jīng)過高通濾波后得到幅度圖和相位圖,然后應(yīng)用幅度圖進(jìn)行最小密度投影(minimal intensity projection,Min IP),投影厚度為6~10mm,重組生成二維圖像。MRS分為3D單體素和2D多體素,3D單體素掃描完后直接給出數(shù)據(jù)信息;2D多體素,在顳葉海馬區(qū)體素采集范圍內(nèi),進(jìn)行多點(diǎn)磁共振波譜測量分析。
常規(guī)磁共振與功能磁共振對病變的顯示能力進(jìn)行比較,由兩名資深影像專業(yè)醫(yī)師進(jìn)行閱片,有分歧處采取協(xié)商討論形式達(dá)到共識(shí),診斷結(jié)果采用SPSS19.0軟件處理,利用卡方檢驗(yàn),結(jié)果用P值表示,P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 功能磁共振掃描參數(shù)
50例患者中發(fā)現(xiàn):顳葉局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良5例,MRI表現(xiàn)有局灶性皮質(zhì)增厚、灰白質(zhì)分界不清、腦回、腦溝形態(tài)異常、腦回白質(zhì)萎縮、腦葉發(fā)育不全或萎縮、白質(zhì)內(nèi)向腦室方向延伸的異常增高信號(hào)、FLAIR及T2WI上白質(zhì)信號(hào)增高、T1WI上白質(zhì)信號(hào)減低以及FLAIR及T2WI上灰質(zhì)信號(hào)增高等。海馬硬化及伴有海馬體積縮小19例,T2WI、T2FLAIR呈彌漫性稍高信號(hào),T1WI表現(xiàn)為海馬體積縮小,側(cè)腦室顳角擴(kuò)大及海馬頭部淺溝消失。顳葉腫瘤4例,其中1例為胚胎發(fā)育不良性神經(jīng)上皮腫瘤,另外3例為低級(jí)別星形細(xì)胞瘤。海綿狀血管瘤3例及腦靜脈畸形2例,SWI海綿狀血管瘤呈團(tuán)片狀低信號(hào),靜脈畸形表現(xiàn)為腦實(shí)質(zhì)內(nèi)蜘蛛足狀低信號(hào)影(圖1)。顳葉腦出血后腦軟化灶4例, 顳葉腦挫傷出血后表現(xiàn),SWI可明顯觀察到島嶼狀低信號(hào)區(qū)(圖2)。50例患者中常規(guī)磁共振發(fā)現(xiàn)32例病變,病變的顯示率為64%;常規(guī)磁共振掃描基礎(chǔ)上加掃軸位高分辨率SWI共發(fā)現(xiàn)37例病變,比常規(guī)磁共振掃描技術(shù)多發(fā)現(xiàn)5例陽性患者,病變的顯示率為74%,提高了10%(74%~64%);MRS波譜異常41例,表現(xiàn)為NAA值降低、NAA/Cho+Cr(比值低于0.68)降低(圖3),病變顯示率為82%,比常規(guī)磁共振技術(shù)提高了19%(82%~64%);未見明顯異常9例。常規(guī)磁共振與功能磁共振結(jié)合,病變顯示率得到提高,由常規(guī)磁共振掃描的64%提高到82%,P<0.05(P=0.02),兩者存在顯著差異。
圖1 男,40歲,癲癇發(fā)作多年,常規(guī)磁共振影像可見右側(cè)海馬區(qū)海綿狀血管瘤(A、B);而功能磁共振SWI可見多發(fā)點(diǎn)片狀影,診斷為多發(fā)海綿狀血管瘤(C、D)。
圖2 男,36 歲,癲癇發(fā)作4年,4年前有外傷史,當(dāng)時(shí)CT診斷腦出血,常規(guī)MRI(A)未見明顯異常;而SWI(B)可見左側(cè)顳葉大面積低信號(hào)區(qū),且低信號(hào)區(qū)內(nèi)伴有索條樣高信號(hào)影,診斷為腦出血后腦軟化灶。圖3 女,22歲,癲癇病發(fā)作20年(2歲患?。X電圖異常,常規(guī)磁共振檢查未見異常(A);而MRS顯示右側(cè)海馬異常波形(B),Cr+Cho為7500,NAA為3204,NAA/(Cr+Ch)為0.4272 [正常成人的1H MRS 波譜NAA/(Cho + Cr)最低值為0.72±0.05],診斷為原發(fā)性顳葉癲癇。
磁共振成像在神經(jīng)及軟組織疾病的檢查中具備特有的優(yōu)勢[2],但是,常規(guī)磁共振技術(shù)難以顯示腦微觀結(jié)構(gòu)、代謝物質(zhì)及微循環(huán)的變化,不易發(fā)現(xiàn)微小致癇灶。本研究在常規(guī)磁共振掃描基礎(chǔ)上聯(lián)合應(yīng)用SWI(ESWAN)及MRS功能磁共振技術(shù),從腦微觀結(jié)構(gòu)、腦代謝物及微循環(huán)等多方面入手,研究顳葉癲癇病患者腦內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)改變、腦代謝物質(zhì)變化情況,功能磁共振與常規(guī)磁共振的聯(lián)合應(yīng)用,使TLE疾病的檢出率提高了18%。
SWI是利用組織間磁敏感性差異進(jìn)行成像[3],它可以對鐵濃度進(jìn)行定量檢測[4]、鐵沉積影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行分析診斷[5],能夠?qū)︼B腦內(nèi)小靜脈清晰顯示,能分辨管徑1mm左右的靜脈血管[6],唐樂梅等[7]利用SWI研究腦深部靜脈血氧合量變化,鄒志孟等[8]應(yīng)用SWI技術(shù)脊髓外傷性微出血研究表明:SWI成像技術(shù)對脊髓微量出血的檢出率明顯高于常規(guī)磁共振技術(shù);上述研究表明SWI在微血管性病變及腦鐵沉積檢測中具有明顯優(yōu)勢。本組病例研究發(fā)現(xiàn),常規(guī)磁共振未見明顯異常,而SWI發(fā)現(xiàn)與微出血、海綿狀血管瘤及出血后軟化灶等病變5例;SWI不僅僅在鐵沉積與微血管檢測方面具有強(qiáng)大優(yōu)勢,而且在彌漫性軸索損傷[9]及轉(zhuǎn)移瘤[10]等方面的檢測均優(yōu)于常規(guī)磁共振技術(shù),這些都說明SWI臨床應(yīng)用價(jià)值較高。
MRS是一種能在活體狀態(tài)下無創(chuàng)性檢測組織器官的生化代謝及有機(jī)化合物的定量分析,可在分子水平上反映疾病生化代謝指標(biāo)[11]。MRS通過對多種代謝產(chǎn)物的測定,能反映腦內(nèi)可疑區(qū)域的物質(zhì)代謝、神經(jīng)遞質(zhì)改變等情況,被譽(yù)為“無創(chuàng)神經(jīng)病理”,在隱源性癲癇中腦組織存在病理性改變[12],MRS可發(fā)現(xiàn)常規(guī)MR無法發(fā)現(xiàn)的病理改變。研究者用NAA/(Cr+Cho)值作為判定標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)為其臨界值為0.72,若低于此值5%則高度懷疑海馬硬化。海馬組織結(jié)構(gòu)的微小變化使用常規(guī)MRI通常不能早期顯示,只有當(dāng)病變較嚴(yán)重,神經(jīng)元丟失超過50%時(shí),才有可能表現(xiàn)出形態(tài)學(xué)及信號(hào)改變。Xu等[13]認(rèn)為20%~30%顳葉癲癇常規(guī)MRI表現(xiàn)為陰性,而MRS可發(fā)現(xiàn)代謝物質(zhì)變化,與本組研究發(fā)現(xiàn)類似結(jié)論;MRS檢測發(fā)現(xiàn)顳葉海馬信號(hào)異常,可證明海馬區(qū)腦代謝物質(zhì)異常,這些病例腦電圖示顳葉異常放電波形,充分說明MRS可早期發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)代謝物變化。國內(nèi)外學(xué)者利用MRS技術(shù)在其他方面的研究亦取得良好的結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)磁共振技術(shù)無法發(fā)現(xiàn)的病變情況。
綜上所述,常規(guī)磁共振可發(fā)現(xiàn)具有明顯器質(zhì)性改變的顱內(nèi)病灶,SWI可發(fā)現(xiàn)微觀血管性顱內(nèi)病灶及鐵沉積相關(guān)性的病理改變;MRS可檢測到顱內(nèi)物質(zhì)代謝變化情況,物質(zhì)代謝的變化往往早于腦結(jié)構(gòu)的變化,因此MRS可早期發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)病變。雖然MRI是癲癇診斷與病情評估的重要工具,但難以發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)早期微觀病變及腦代謝物質(zhì)的改變,因此在TLE臨床磁共振檢查中,應(yīng)在常規(guī)磁共振檢查基礎(chǔ)上加掃功能磁共振成像,有利于TLE病變的檢出。
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