鄢克坤,王智清,林 文,魏劍波(四川攀枝花市中心醫(yī)院集團(tuán)功能神經(jīng)科,四川 攀枝花 617000)
MRI陰性的顳葉癲癇術(shù)前綜合影像定位分析
鄢克坤,王智清,林 文,魏劍波
(四川攀枝花市中心醫(yī)院集團(tuán)功能神經(jīng)科,四川 攀枝花 617000)
目的 探討MRI陰性的顳葉癲癇最佳定位方法。方法 采用GE3.0TMRI下行質(zhì)子磁共振波譜(1H-MRS)分析、動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)分析及兩者聯(lián)合技術(shù)定位,并以電臨床學(xué)定位及術(shù)后療效作為“金標(biāo)準(zhǔn)”,對(duì)比各自的定位效果。結(jié)果 3D-ASL的定位準(zhǔn)確率是69.2%,1H-MRS的定位準(zhǔn)確率是76.9%,而兩者聯(lián)合定位準(zhǔn)確率是84.6%。結(jié)論 對(duì)于MRI陰性的顳葉癲癇術(shù)前應(yīng)采用多種影像綜合定位,以ASL聯(lián)合1H-MRS定位準(zhǔn)確性高。
顳葉癲癇;陰性MRI;3D動(dòng)脈自旋標(biāo)記;質(zhì)子磁共振波譜;ASL聯(lián)合1H-MRS
顳葉癲癇(TLE)是臨床最常見的癲癇綜合征,同時(shí)也是手術(shù)效果最好的癲癇類型,70%~80%的TLE患者表現(xiàn)為海馬硬化,但常規(guī)MRI對(duì)海馬硬化的顯示和診斷敏感性較低[1]。MRI診斷海馬硬化主要依靠海馬區(qū)體積和信號(hào)的異常,輕度海馬硬化由于只有功能和代謝的改變而沒(méi)有形態(tài)學(xué)上的顯著異常[2],不易被常規(guī)MRI檢查發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致MRI陰性表現(xiàn),給癲癇灶定側(cè)帶來(lái)困難。我科于2013年9月至2015年2月對(duì)此類患者采用3.0 TMRI下行質(zhì)子磁共振波譜(1H-MRS)分析聯(lián)合動(dòng)脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling,ASL)技術(shù)定側(cè),并結(jié)合電-臨床發(fā)作起源側(cè)定位,并與手術(shù)后效果對(duì)比,取得了確切的效果,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 2013年9月至2015年2月在我科住院診治并行手術(shù)的患者13例,男8例,女5例,年齡18~43歲,平均年齡28.6歲,病程2~9年。納入標(biāo)準(zhǔn):①常規(guī)3.0T MRI(包括T1WI、T2WI及FLAIR掃描)未見確切異常(排除腫瘤、血管畸形、軟化灶等病變及海馬硬化);同時(shí)行1H-MRS、3D-ASL等檢查;②術(shù)前頭皮腦電圖能確定發(fā)作期起源為單側(cè)顳葉起源,如不能確定者行雙側(cè)顳葉顱內(nèi)電極植入皮質(zhì)腦電圖監(jiān)測(cè)確定起源,并分析發(fā)作癥狀學(xué);以最終確定的電-臨床發(fā)作起源側(cè)為手術(shù)側(cè);③均行標(biāo)準(zhǔn)前顳葉及內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)切除術(shù),術(shù)后療效按國(guó)內(nèi)譚啟富標(biāo)準(zhǔn)[3],癲癇發(fā)作減少或消失>75%;④通過(guò)手術(shù)證實(shí)為單側(cè)顳葉致癇灶。
1.2 方法
1.2.1 檢查方法 所有患者進(jìn)行GE HDxT 3.0T MRI(包括T1WI、T2WI及FLAIR掃描)、3D-ASL灌注序列掃描及1H-MRS海馬多體素分析。3D-ASL技術(shù)通過(guò)定量測(cè)量反映腦組織血液循環(huán)動(dòng)力學(xué)的指標(biāo)――腦血流量(CBF),以確定患側(cè)。1H-MRS海馬多體素分析采用GE波譜分析軟件完成MRS原始數(shù)據(jù)處理,分別對(duì)氮-乙酰天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)和膽堿復(fù)合物(Cho)的波峰進(jìn)行積分計(jì)算峰下面積,以確定患側(cè)。
1.2.2 圖像處理及分析方法 3D-ASL灌注序列掃描圖像處理及分析方法:采用連續(xù)式3D-ASL全腦灌注,掃描參數(shù):point 512,arms 8,nex 3,post label delay 1.5s,fov 24,slice thickness 4。圖像后處理方法:用GE Functool后處理軟件分析,獲取興趣區(qū)內(nèi)的CBF值。單側(cè)異常以對(duì)側(cè)腦區(qū)作為參照,雙側(cè)異常以正常腦平均CBF值[40~70 ml/(min·100g)]作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[4,5],大于此值為高灌注,低于此值為低灌注。1H-MRS海馬多體素分析圖像處理及分析方法:在MRS的感興趣區(qū)中,選擇海馬從前至后行多體素分析,根據(jù)化合物的峰值下面積積分計(jì)算NAA/(Cr+Cho)比值。由有豐富神經(jīng)影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的MRI醫(yī)生進(jìn)行影像分析和評(píng)價(jià),標(biāo)準(zhǔn)包括NAA/(Cr+Cho)參考值0.61作為標(biāo)準(zhǔn)[6],海馬體素相關(guān)數(shù)值小于0.61為異常,雙側(cè)相差9%為異常[7]。即對(duì)TLE定位。聯(lián)合定位分析法:所有患者均行3D-ASL及1H-MRS檢查,如其中之一為陰性,則采用另一檢查之陽(yáng)性結(jié)果定位。
1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 以術(shù)后療效確定的側(cè)別為金標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)三種檢查方法的準(zhǔn)確率。
如表1所示,3D-ASL共計(jì)9例定位準(zhǔn)確,準(zhǔn)確率69.2%。其中7例單側(cè)顳葉灌注較對(duì)側(cè)明顯下降,2例雙側(cè)均有下降,一側(cè)下降為重?;颊叱R?guī)MRI掃描和3D-ASL掃描圖見圖1。1H-MRS共計(jì)10例定位準(zhǔn)確,準(zhǔn)確率76.9%。其中6例單側(cè)明顯異常,NAA/(Cr+Cho)<0.61,4例雙側(cè)異常,一側(cè)為重,雙側(cè)差值>9%。患者常規(guī)MRI掃描和1H-MRS圖見圖2。3D-ASL+1H-MRS聯(lián)合定位共計(jì)11例定位準(zhǔn)確,準(zhǔn)確率達(dá)84.6%。
表1 不同方法的定位結(jié)果
圖1 患者常規(guī)MRI掃描和3D-ASL掃描圖a:T2Flair像軸位,未見確切異常;b:T2Flair像冠狀位,未見確切異常;c:3.0TMRI ASL技術(shù)灌注掃描提示,右顳葉外側(cè)及內(nèi)側(cè)海馬區(qū)灌注較對(duì)側(cè)下降約20%;
圖2 患者常規(guī)MRI掃描和1H-MRS圖 a:T2Flair像冠狀位沿海馬長(zhǎng)軸掃描,未見確切異常;b:1H-MRS分析提示左顳葉內(nèi)側(cè)海馬區(qū)從體素1到體素5的NAA/(Cr+Cho)均明顯<0.61,提示左顳葉癇灶。
臨床和電生理學(xué)研究證實(shí)人有70%~80%的頑固性癲癇是TLE,其中大部分是由于海馬萎縮硬化所致,其病理改變主要為神經(jīng)元細(xì)胞的減少,突觸的再生與重建,膠質(zhì)細(xì)胞尤其是纖維性星形細(xì)胞增生和腦萎縮,海馬萎縮與病理改變嚴(yán)重程度相一致[8]。TLE是目前手術(shù)成功率最高的一種癲癇類型,手術(shù)治愈率可達(dá)70%[9]。術(shù)前的精確定側(cè)、定位是手術(shù)治療成功的關(guān)鍵,但也是難點(diǎn)所在。對(duì)于明顯海馬硬化患者定位相對(duì)簡(jiǎn)單,MRI顯示海馬硬化的診斷標(biāo)準(zhǔn):海馬萎縮、T2加權(quán)高信號(hào)、T1加權(quán)低信號(hào),伴同側(cè)顳角擴(kuò)大、鄰近白質(zhì)萎縮、灰白質(zhì)分界欠清[10]。對(duì)于頭MRI陰性的癲癇患者定位較困難,術(shù)前評(píng)估一般需要多種非侵人性檢查來(lái)綜合定位致癇灶,如視頻腦電圖(VEEG)、正電子發(fā)射斷層掃描(PETCT)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)化斷層顯像(SPECT)、腦磁圖(MEG)等[11],但目前任何一項(xiàng)檢查手段單獨(dú)使用均不能精準(zhǔn)定位致癇灶,因此,找到一種準(zhǔn)確、安全、無(wú)創(chuàng)的術(shù)前評(píng)估手段一直是癲癇科醫(yī)生的目標(biāo)。目前3.0 TMRI下行1H-MRS分析及動(dòng)脈自旋標(biāo)記ASL技術(shù),均是術(shù)前癲癇灶無(wú)創(chuàng)定側(cè)的新技術(shù),而聯(lián)合兩者能明顯提高M(jìn)RI陰性患者的定位定側(cè)準(zhǔn)確性。
ASL技術(shù)是利用動(dòng)脈血液中的質(zhì)子作為內(nèi)源性對(duì)比劑而獲得腦血流灌注信息的MR功能成像序列,與CT灌注成像、DSA、SPECT、PET及MR-DSC等檢查方法比較具有非侵襲性、無(wú)放射性及過(guò)敏反應(yīng)危險(xiǎn)、成本低、簡(jiǎn)單快速容易獲得等優(yōu)勢(shì)。ASL技術(shù)不僅能定性顯示病變,還能定量測(cè)量CBF。ASL技術(shù)獲得的CBF測(cè)量結(jié)果,與PET腦血流灌注成像和動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)技術(shù)所得的結(jié)果具有顯著的相關(guān)性,評(píng)估灌注異常情況能力基本一致[12,13],ASL技術(shù)顯示相應(yīng)部位的灌注降低或缺損并能測(cè)量出相應(yīng)rCBF值。Wolf等[14]使用ASL技術(shù)測(cè)量TLE患者顳葉的血流灌注情況,發(fā)現(xiàn)患側(cè)顳葉的rCBF與對(duì)側(cè)相比明顯下降;與正常人相比,患者總CBF下降。Lim等[15]利用PET和ASL對(duì)11例正常對(duì)照和10例頑固性TLE患者定量灌注成像,發(fā)現(xiàn)兩種具有相同檢測(cè)TLE灌注變化的能力。因此,ASL作為一種非侵襲性、簡(jiǎn)便易得的灌注測(cè)量方法,很有潛力取代PET在臨床上對(duì)TLE患者灌注測(cè)量的地位。ASL技術(shù)在顱腦疾病診斷中的應(yīng)用主要是在缺血性腦血管病、顱腦腫瘤、功能研究、兒科疾病、Alzheimer病、輕度認(rèn)知障礙、癲癇等方面。TLE灶的病理基礎(chǔ)主要是神經(jīng)元的喪失和膠質(zhì)增生[16],由于癲癇灶中功能正常的神經(jīng)元數(shù)量減少,神經(jīng)功能減低從而血流灌注量減低,表現(xiàn)為發(fā)作間期腦血流灌注圖像上的放射性分布稀疏區(qū)。本研究中,大部分患者均表現(xiàn)為單側(cè)灌注下降,部分患者因病程較長(zhǎng)可以為雙側(cè)下降,考慮為癲癇放電傳導(dǎo)到對(duì)側(cè)引起對(duì)側(cè)神經(jīng)元的喪失和膠質(zhì)增生從而出現(xiàn)對(duì)側(cè)異常,但以灌注明顯下降側(cè)為癇灶側(cè)。目前,ASL技術(shù)的缺陷在于:大部分方法只能進(jìn)行頭顱5~8層掃描,無(wú)法進(jìn)行全腦灌注掃描,技術(shù)理論不夠成熟及硬件需求高等。所以我科多在TLE中了解顳葉灌注情況。
MRS是檢測(cè)活體組織器官能量代謝、生化改變的一種無(wú)創(chuàng)性技術(shù)。1H-MRS測(cè)定的常見物質(zhì)有NAA、Cr和Cho等。NAA是乙酰天門冬氨酸類,廣泛存在于神經(jīng)元和軸突內(nèi),被認(rèn)為是神經(jīng)元的標(biāo)志,其濃度減低常被解釋為不可逆性神經(jīng)元喪失;Cr屬于肌酸/磷酸肌酸類,是能量代謝中高能磷酸鍵的緩沖儲(chǔ)備物,其改變反映能量代謝的變化,由于其分布相對(duì)穩(wěn)定,波譜分析中用作參照物;Cho是膽堿/磷酸膽堿類,是細(xì)胞膜的成分之一,其改變反映膜的代謝狀態(tài)。1H-MRS是將檢測(cè)到的腦代謝物反應(yīng)在圖譜上形成不同化學(xué)位移的共振峰。1H-MRS對(duì)于TLE的定位診斷標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)外都以NAA/(Cr+Cho)值作為參考標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)海馬組織NAA/(Cr+Cho)比值低于0.61時(shí),可以判斷其代謝功能異常。當(dāng)雙側(cè)海馬組織NAA/(Cr+Cho)比值差值(DH)大于0.09時(shí),較低的一側(cè)為病灶側(cè)[17]。我科采用這一方法對(duì)MRI陰性的患者定側(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到76.9%,其中6例單側(cè)異常,4例雙側(cè)異常一側(cè)為重且DH>9%,根據(jù)與術(shù)后療效對(duì)比,還是較重側(cè)為癲癇灶。單側(cè)TLE患者出現(xiàn)雙側(cè)海馬區(qū)代謝改變,推測(cè)源自一側(cè)癲癇灶的異常放電經(jīng)海馬聯(lián)合和前連合投射到對(duì)側(cè)海馬和杏仁核,從而引起對(duì)側(cè)腦組織的異常,使神經(jīng)遞質(zhì)失衡,細(xì)胞丟失。但通常情況下,對(duì)側(cè)代謝異常的程度較癲癇灶側(cè)輕[18]。Cross[19]等認(rèn)為這是因海馬硬化引起的癇性放電傳導(dǎo)至對(duì)側(cè),形成鏡像病灶,導(dǎo)致了對(duì)側(cè)相應(yīng)部位腦組織神經(jīng)元缺失及膠質(zhì)增生,從而引起相應(yīng)的化學(xué)代謝改變。最近研究顯示,1H-MRS檢查顯示的代謝異常要早于常規(guī)MRI,甚至亦早于MRI容積測(cè)量[20]。但1H-MRS技術(shù)也還存在一定局限與不足:①1H-MRS所采集信號(hào)強(qiáng)度比常規(guī)MⅪ檢查采集信號(hào)強(qiáng)度要低很多,因此易受不確定因素影響,尤其對(duì)磁共振機(jī)磁場(chǎng)均勻度要求很高;②1H-MRS檢查易受顱骨皮層內(nèi)的鈣及板障內(nèi)脂肪等物質(zhì)信號(hào)干擾,一旦病變過(guò)于接近顱骨就會(huì)影響檢查效果;③區(qū)域定位選擇方法不確定,周圍灰白質(zhì)成分常影響代謝物濃度;④還不能有效的區(qū)別出代謝產(chǎn)物與神經(jīng)遞質(zhì)混合物中的各種成分。
為了進(jìn)一步提高癲癇定側(cè)定位準(zhǔn)確性,我科與MRI室在陰性MRI的癲癇患者中開展了ASL與1H-MRS聯(lián)合定位法。由數(shù)據(jù)表可以看出聯(lián)合定位的診斷率較單獨(dú)使用ASL或1H-MRS明顯提高,達(dá)到了84.6%,在無(wú)創(chuàng)性診斷技術(shù)中達(dá)到了較高的診斷率。當(dāng)然限于樣本量較小,以及醫(yī)技等其它方面的因素,可能準(zhǔn)確性還有待于提高,但兩者聯(lián)合定位仍不失為癲癇定側(cè)無(wú)創(chuàng)定位中的優(yōu)選,隨著診療技術(shù)的不斷提高,其準(zhǔn)確率應(yīng)該還會(huì)有所提高。
總之,對(duì)于MRI陰性的TLE術(shù)前綜合影像定位,應(yīng)該采取多種方法聯(lián)合,而在無(wú)創(chuàng)性診斷技術(shù)中,尤以ASL聯(lián)合1H-MRS定位準(zhǔn)確性高,能減少侵入性定位技術(shù)的使用,從而減少并發(fā)癥,提高總體療效。
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Preoperatively comprehensive localization of temporal lobe epilepsy with negative MRI
YANKe-kun,WANGZhi-qing,LINWen,WEIJian-bo
(DepartmentofFunctionalNeurosurgery,PanzhihuaCentralHospital,Panzhihua617000,Sichuan,China)
Objective To investigate the most optimal method. Methods We used1H-MRS, ASL and combined two technologies, and took electroclinical localization and postoperative results as “gold standard”. Their localization results were compared. Results Correct localization rate of 3D-ASL was 69%,1H-MRS was 76%,and combined two technologies was 84.6%. Conclusion Different localization technologies should be used to localization of temporal lobe epilepsy with negative MRI. The combination of 3D-ASL and1H-MRS is more precise.
Temporal lobe epilepsy;Negative MRI;3D-ASL;1H-MRS;United use of ASL and1H-MRS
R814.42
A
1672-6170(2016)05-0090-04
2016-05-09;
2016-06-24)