55例腦皮質(zhì)發(fā)育畸形患兒顱腦3.0T MRI的圖像分析

高云云，楊素君，王巍巍，丁芳芳，王華鋒

邯鄲市中心醫(yī)院，河北邯鄲056001

腦皮質(zhì)發(fā)育畸形是皮質(zhì)在發(fā)育的不同階段因遺傳及環(huán)境因素而導致的多種類型大腦結(jié)構(gòu)異常[1]，是兒童癲癇的重要病因。研究[2]顯示，難治性兒童癲癇中25%～40%是由腦皮質(zhì)發(fā)育畸形所致，75%的腦皮質(zhì)發(fā)育畸形患者可發(fā)生癲癇發(fā)作。因此，認識和鑒別腦皮質(zhì)發(fā)育畸形在臨床實踐中尤為重要。3.0T MRI軟組織分辨力高、灰白質(zhì)對比度好，具有多方位成像的特點，與1.5T MRI、低場強MRI和CT檢查相比，能更加清晰的顯示灰白質(zhì)結(jié)構(gòu)和異常信號，為診斷和評估腦皮質(zhì)發(fā)育畸形提供了一種敏感和安全的檢查方法。我們選取了55例經(jīng)3.0T MRI檢查確診為腦皮質(zhì)發(fā)育畸形患兒的影像資料，現(xiàn)對其影像表現(xiàn)作回顧性分析，總結(jié)其影像特征，為臨床診斷和分類提供依據(jù)。

1 資料分析

1.1 臨床資料 選取2015年1月～2019年4月邯鄲市中心醫(yī)院經(jīng)顱腦3.0T MRI檢查確診為腦皮質(zhì)發(fā)育畸形的患兒55例，其中男33例、女22例，平均年齡5.2歲(2個月～18歲)。55例患兒中，臨床表現(xiàn)為癲癇30例、間斷抽搐10例、智力運動發(fā)育遲滯8例、肌張力異常2例、頭顱大2例、腦癱1例、頭痛1例、頭暈1例?；純壕捎肧iemens Magnetom Skyra 3.0T超導型磁共振掃描儀進行常規(guī)MRI平掃，其中20例進行3D高分辨T1WI序列掃描。常規(guī)MRI平掃序列包括：①軸位液體衰減反轉(zhuǎn)恢復序列T1WI：TR 2 000 ms，TE 9 ms，TI 900 ms；②軸位快速自旋回波序列T2WI：TR 3 700 ms，TE 103 ms；③軸位液體衰減反轉(zhuǎn)恢復序列T2-FLAIR：TR 8 500 ms，TE 85 ms，TI 2 440 ms。以上序列層厚均為5.0 mm，層間隔為1.0 mm，體素大小為0.3 mm×0.3 mm×5 mm，F(xiàn)OV為23 cm×23 cm，激勵次數(shù)1次。3D高分辨T1WI采用軸位三維磁化準備快速梯度回波(mMPRAGE)序列：TR 2 000 ms，TE 2.43 ms，TI 900 ms，F(xiàn)OV為22.4 cm×22.4 cm，體素大小為1 mm×1 mm×1 mm，層厚為1 mm，激勵次數(shù)1次，共采集176層，無間隔。

1.2 3.0T MRI圖像表現(xiàn) 55例腦皮質(zhì)發(fā)育畸形的患兒中，3.0T MRI圖像提示半側(cè)巨腦畸形2例、局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良12例(額葉6例、顳葉3例、雙側(cè)額頂葉多發(fā)2例、左側(cè)顳島葉1例)、結(jié)節(jié)硬化性皮層錯構(gòu)瘤8例、無腦回-巨腦回畸形6例(巨腦回畸形5例、無腦回畸形1例)、灰質(zhì)異位9例(室管膜下型灰質(zhì)異位7例、皮層下局灶型灰質(zhì)異位2例)、多小腦回畸形12例(外側(cè)裂周圍型8例、額頂葉型2例、額葉型2例)、腦裂畸形6例(開唇型腦裂畸形4例、閉唇型腦裂畸形2例)。

半側(cè)巨腦畸形的3.0T MRI圖像表現(xiàn)為左側(cè)大腦半球體積增大，皮質(zhì)增厚，白質(zhì)容量增多，多小腦回改變，同側(cè)側(cè)腦室增大，同側(cè)額角伸直指向前外方，如圖1A所示。

9例局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良的3.0T MRI圖像表現(xiàn)為局限性皮層增厚，皮層下白質(zhì)T1WI序列低信號、T2WI序列及FLAIR序列高信號，灰白質(zhì)分界模糊，Transmantle征，如圖1B所示。余3例常規(guī)MRI平掃無信號改變，3D高分辨T1WI序列掃描表現(xiàn)為局限性皮層增厚。

7例年齡>2歲患兒結(jié)節(jié)硬化性皮層錯構(gòu)瘤的3.0T MRI圖像表現(xiàn)為大腦半球皮層及皮層下多發(fā)結(jié)節(jié)，T1WI序列呈等或稍低信號，T2WI序列及FLAIR序列呈高信號，如圖1C所示。余1例6月齡患兒表現(xiàn)為大腦半球皮層及皮層下多發(fā)結(jié)節(jié)，T1WI序列呈高信號，T2WI序列呈低信號。

巨腦回畸形表現(xiàn)為腦回增寬、平坦，腦溝淺少，皮質(zhì)增厚，白質(zhì)減少，灰白質(zhì)交界面光滑，其中3例為雙側(cè)額葉對稱分布(如圖1D所示)，2例為雙側(cè)大腦半球?qū)ΨQ分布。無腦回畸形表現(xiàn)為雙側(cè)大腦表面光滑，腦溝、腦回消失，皮質(zhì)明顯增厚，白質(zhì)減少，腦呈“8”形，蛛網(wǎng)膜下腔增寬，腦室擴大。

室管膜下型灰質(zhì)異位的3.0T MRI圖像表現(xiàn)為側(cè)腦室室管膜下多個光滑的灰質(zhì)信號結(jié)節(jié)(如圖1E所示)，其中2例常規(guī)MRI平掃僅表現(xiàn)為雙側(cè)側(cè)腦室形態(tài)欠自然，3D高分辨T1WI序列掃描表現(xiàn)為雙側(cè)側(cè)腦室微小結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)信號。皮層下局灶型灰質(zhì)異位表現(xiàn)為皮層下結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)信號，1例位于左側(cè)額葉，1例位于左側(cè)顳葉。

多小腦回畸形的3.0T MRI圖像表現(xiàn)為腦回增多、細小，腦溝淺，腦皮質(zhì)增厚，腦皮質(zhì)表面不規(guī)則，灰白質(zhì)交界面不規(guī)則毛糙，如圖1F所示。其中1例局限性多小腦回畸形常規(guī)MRI平掃僅顯示局限性腦皮質(zhì)形態(tài)欠自然，局限性腦溝形態(tài)異常，3D高分辨T1WI序列掃描顯示局限性皮質(zhì)略增厚，腦回增多、細小，腦溝淺。

腦裂畸形的3.0T MRI圖像表現(xiàn)為大腦半球的異常裂隙從側(cè)腦室室管膜延伸到皮層表面軟腦膜，裂隙內(nèi)襯不規(guī)則增厚的異位灰質(zhì)。2例閉唇型腦裂畸形(均為右側(cè))的裂隙前后壁相貼，裂隙與側(cè)腦室連接處可見淺凹，如圖1G所示。4例開唇型腦裂畸形(單側(cè)3例、雙側(cè)1例)的裂隙內(nèi)充滿腦脊液，合并透明隔缺如，如圖1H所示。

注：A為1例半側(cè)巨腦畸形的3.0T MRI圖像；B為1例局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良的3.0T MRI圖像；C為1例結(jié)節(jié)硬化性皮層錯構(gòu)瘤的3.0T MRI圖像；D為1例無腦回-巨腦回畸形的3.0T MRI圖像；E為1例灰質(zhì)異位的3.0T MRI圖像；F為1例多小腦回畸形的3.0T MRI圖像；G為1例閉唇型腦裂畸形的3.0T MRI圖像；H為1例開唇型腦裂畸形的3.0T MRI圖像。

2 討論

大腦皮質(zhì)的發(fā)育是一個復雜的過程，包括3個階段：神經(jīng)元增殖分化、神經(jīng)元移行以及皮質(zhì)組織化。Barkovich等[3]按照皮質(zhì)發(fā)育過程中受到干擾階段的不同將皮質(zhì)發(fā)育畸形分為3類：神經(jīng)元增殖分化階段異?？蓪е掳雮?cè)巨腦畸形、局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良、結(jié)節(jié)硬化性皮層錯構(gòu)瘤，神經(jīng)元移行階段異?？蓪е聼o腦回-巨腦回畸形、灰質(zhì)異位，皮質(zhì)組織化階段異常(包括后期神經(jīng)元移行異常)?？蓪е露嘈∧X回畸形、腦裂畸形。腦皮質(zhì)發(fā)育畸形的確切病因尚未有定論，近期研究[2]發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)腦皮質(zhì)發(fā)育畸形是由遺傳因素所致，宮內(nèi)感染和缺血也可導致大腦皮質(zhì)發(fā)育異常。據(jù)研究[4]報道，超過100種基因與皮質(zhì)發(fā)育畸形相關(guān)，生物學通路復雜多樣。

2.1 半側(cè)巨腦畸形 是一側(cè)大腦半球全部或部分由于異常細胞增殖導致的錯構(gòu)瘤樣過度增生所致[5]，組織學改變包括多小腦回、灰質(zhì)異位、皮質(zhì)分層異常、形態(tài)異常神經(jīng)元、氣球樣細胞、灰白質(zhì)分界模糊以及神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞增生[2]。劉齋等[6]總結(jié)半側(cè)巨腦畸形的MRI表現(xiàn)：①一側(cè)大腦半球體積增大，半球部分或全部受累，中線偏向健側(cè)；②患側(cè)大腦皮質(zhì)增厚，白質(zhì)容量增多，灰白質(zhì)分界不清，常合并巨腦回、多小腦回畸形、灰質(zhì)異位；③患側(cè)側(cè)腦室增大，其額角伸直指向前外方；④患側(cè)大腦半球白質(zhì)內(nèi)長T1、長T2信號，為膠質(zhì)增生所致；⑤患側(cè)枕葉明顯增大并越過中線至對側(cè)大腦半球的特異性征象(枕葉征)。本研究中2例患兒的3.0T MRI圖像表現(xiàn)與上述描述基本一致，但缺乏枕葉征，原因在于半側(cè)巨腦畸形未累及枕葉。

2.2 局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良 Taylor等[7]于1971年首先報道了該病，難治性癲癇中一半以上的患兒病灶被切除后病理學確診為局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良[8]。局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良的病理組織學改變包括皮質(zhì)結(jié)構(gòu)紊亂和出現(xiàn)異常神經(jīng)元，根據(jù)神經(jīng)元形態(tài)分為巨大神經(jīng)元、形態(tài)異常神經(jīng)元和氣球樣細胞[9]。局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良的影像診斷主要依靠MRI，表現(xiàn)為局灶性皮層增厚或變薄、灰白質(zhì)分界模糊、皮層或皮層下白質(zhì)T2/FLAIR信號增高、Transmantle征和腦溝不規(guī)則。Transmantle征指皮層下白質(zhì)“漏斗狀”異常信號指向側(cè)腦室，是局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良的特征性表現(xiàn)。本研究中局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良的3.0T MRI圖像表現(xiàn)與文獻[10]報道一致，且9例可見Transmantle征。本研究中3例無信號改變的局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良于常規(guī)3.0T MRI上無法確診，行3D高分辨T1WI序列掃描后顯示局限性皮質(zhì)增厚，說明高分辨MRI有助于確診無信號改變的微小型局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良。

2.3 結(jié)節(jié)硬化性皮層錯構(gòu)瘤 結(jié)節(jié)硬化性皮層錯構(gòu)瘤是常染色體顯性遺傳、多系統(tǒng)受累的神經(jīng)皮膚綜合征，最常受累器官是腦，典型腦內(nèi)病變包括皮層錯構(gòu)瘤、室管膜下結(jié)節(jié)、室管膜下巨細胞星形細胞瘤和白質(zhì)異常[11]。皮層錯構(gòu)瘤是由于神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞異常增殖所致[12]，病理學基礎(chǔ)是皮質(zhì)分層結(jié)構(gòu)紊亂、出現(xiàn)氣球樣細胞和巨大神經(jīng)元以及髓鞘形成減少[5]。皮層錯構(gòu)瘤的MRI表現(xiàn)取決于髓鞘形成的階段，1歲以內(nèi)皮層錯構(gòu)瘤T1WI序列呈高信號、T2WI序列呈低信號，隨著年齡增大，皮層錯構(gòu)瘤逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)門1WI序列低或等信號、T2WI序列高信號，18月齡以后表現(xiàn)為T1WI序列低信號、T2WI序列高信號[5]。皮層錯構(gòu)瘤也可鈣化，且鈣化數(shù)量隨年齡增長而增多，鈣化皮層錯構(gòu)瘤T2WI序列呈低信號。本研究中，有1例6月齡患兒皮層錯構(gòu)瘤T1WI序列高信號、T2WI序列低信號，余7例患兒年齡均>2歲，皮層錯構(gòu)瘤呈T1WI序列低信號、T2WI序列高信號。

2.4 無腦回-巨腦回畸形 二者屬于同一類但程度不同的神經(jīng)元移行障礙引起的畸形。研究[13]顯示，無腦回畸形病理學上為4層皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，即分子層、外細胞層、細胞疏松層和內(nèi)細胞層，取代了正常的6層皮質(zhì)結(jié)構(gòu)。無腦回畸形MRI表現(xiàn)為雙側(cè)大腦表面光滑，腦溝腦回消失，皮質(zhì)明顯增厚，白質(zhì)減少，腦呈“8”字型，蛛網(wǎng)膜下腔增寬，腦室擴大。巨腦回畸形MRI表現(xiàn)為腦回增寬、平坦，腦溝淺少，皮質(zhì)增厚，白質(zhì)減少，灰白質(zhì)交界面光滑。二者可合并存在，即在無腦回的基礎(chǔ)上合并巨腦回。本組巨腦回畸形較多(5例)，僅1例無腦回畸形，推測原因可能是無腦回畸形屬嚴重的神經(jīng)元移行異常，患兒常在出生后不久死亡，而巨腦回畸形相對而言程度較輕，患兒存活期長。

2.5 灰質(zhì)異位 胚胎發(fā)育過程中神經(jīng)元移行受阻，使得神經(jīng)元在異常部位聚集，包括室管膜下、白質(zhì)內(nèi)和皮層下。目前詳細發(fā)病機制尚未完全明確，多認為與放射狀膠質(zhì)纖維的完整性有關(guān)，細胞外基質(zhì)黏附因子、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)生長因子等也參與了其發(fā)生過程[14，15]。臨床上根據(jù)MRI特點將灰質(zhì)異位分為3型[15]：①室管膜下型灰質(zhì)異位，表現(xiàn)為室管膜下單發(fā)或多發(fā)的結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)信號突入到腦室腔內(nèi)，導致腦室壁形態(tài)不規(guī)則，結(jié)節(jié)可對稱分布亦可不對稱分布，可分散分布亦可連續(xù)分布；②皮層下局灶型灰質(zhì)異位，表現(xiàn)為皮層下邊緣不規(guī)則、形態(tài)各異的灰質(zhì)信號腫塊；③層狀灰質(zhì)異位，表現(xiàn)為帶狀灰質(zhì)信號位于大腦皮層與側(cè)腦室之間，形成“雙皮層”狀。異位灰質(zhì)在MRI所有序列中信號均與灰質(zhì)相同，增強掃描無強化。本研究中室管膜下型較多，與袁飛等[15]統(tǒng)計結(jié)果相符。本研究中未見層狀灰質(zhì)異位，原因可能在于孕期超聲的普遍應用以及胎兒MRI檢查，對層狀灰質(zhì)異位的檢出率較高。本研究中，2例室管膜下型灰質(zhì)異位于常規(guī)3.0T MRI平掃無法診斷，僅顯示側(cè)腦室形態(tài)欠自然，3D高分辨T1WI序列掃描顯示側(cè)腦室室管膜下微小類圓形灰質(zhì)信號結(jié)節(jié)，說明高分辨MRI顯示不典型微小的灰質(zhì)異位更佳。

2.6 多小腦回畸形 神經(jīng)元移行后期和皮層組織化早期的正常皮層發(fā)育過程中斷，導致大腦皮層深部層面神經(jīng)元異常發(fā)育而形成許多小的腦回，其病因尚不完全明確，可能與基因突變有關(guān)[16]。研究[16,17]發(fā)現(xiàn)，雙側(cè)外側(cè)裂周圍型多小腦回畸形的發(fā)生與3個基因位點即Xq21.33-q23、22q11.2、Xq28有關(guān)。多小腦回畸形病理上以皮質(zhì)分層排列異常和過度折疊為特征，皮質(zhì)分層排列異常表現(xiàn)為正常皮層6層分層結(jié)構(gòu)消失，代之以不呈層狀排列或呈4層層狀排列，同時腦溝紊亂[16,18]。MRI表現(xiàn)為腦回增多、細小，腦溝淺，腦皮質(zhì)增厚，腦皮質(zhì)表面不規(guī)則，灰白質(zhì)交界面不規(guī)則毛糙。Levent等[18]根據(jù)MRI圖像上多小腦回畸形在大腦的分布狀態(tài)將其分為5型：外側(cè)裂周圍型、彌漫型、額葉型、合并側(cè)腦室周圍結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)異位型、矢狀竇旁頂枕葉型，其中外側(cè)裂周圍型最常見，占61%。本研究中外側(cè)裂周圍型占66%，與Levent等[18]及劉齋等[19]所述相符。本研究中，1例局限性多小腦回畸形在常規(guī)3.0T MRI平掃上僅顯示局限性腦皮質(zhì)形態(tài)欠自然、局限性腦溝形態(tài)異常，3D高分辨T1WI序列掃描后確診為多小腦回畸形，說明高分辨MRI有助于鑒別局限性多小腦回畸形。

2.7 腦裂畸形 腦裂畸形是指大腦半球的異常裂隙，從側(cè)腦室的室管膜下延伸到皮層表面的軟腦膜，裂隙內(nèi)襯不規(guī)則增厚的異位灰質(zhì)。腦裂畸形可為單側(cè)，也可雙側(cè)[5]。按照裂隙的融合程度分為2型：①閉唇型腦裂畸形指裂隙前后壁相貼，幾乎不分離，裂隙內(nèi)襯灰質(zhì)，兩端可輕度凹陷；②開唇型腦裂畸形指裂隙前后壁彼此分離，裂隙間充滿腦脊液，裂隙內(nèi)襯灰質(zhì)不規(guī)則增厚[20]。大腦半球異常裂隙與側(cè)腦室連接處可見一淺凹，是閉唇型腦裂畸形中一個有用征象，提示腦裂與側(cè)腦室是連續(xù)的，借此征象可與大腦貫穿性灰質(zhì)異位和多小腦回畸形的深部皺褶相鑒別[21]，本研究中2例閉唇型腦裂畸形均可見淺凹征象。研究[2]顯示，腦裂畸形中70%可合并透明隔發(fā)育不全。本研究中4例開唇型腦裂畸形均可見透明隔缺如。

腦裂畸形均可見“擾的綜上所述，腦皮質(zhì)發(fā)育畸形是一組不均質(zhì)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育畸形，包括多種類型的結(jié)構(gòu)異常，3.0T MRI圖像表現(xiàn)多樣，半側(cè)巨腦畸形表現(xiàn)為一側(cè)大腦半球體積增大及皮質(zhì)發(fā)育不良，局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良表現(xiàn)為局限性皮層增厚、灰白質(zhì)分界模糊及皮層下白質(zhì)信號改變，結(jié)節(jié)硬化性皮層錯構(gòu)瘤表現(xiàn)為皮質(zhì)結(jié)節(jié)T1WI序列低信號、T2WI序列高信號，巨腦回畸形表現(xiàn)為腦回增寬、皮質(zhì)增厚，無腦回畸形表現(xiàn)為腦表面光滑、無腦溝腦回、皮質(zhì)增厚，灰質(zhì)異位表現(xiàn)為室管膜下、皮層下結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)信號病灶，多小腦回畸形表現(xiàn)為腦回增多細小、皮質(zhì)增厚及皮質(zhì)表面不規(guī)則，腦裂畸形表現(xiàn)為大腦半球的異常裂隙從側(cè)腦室的室管膜下延伸到皮層表面的軟腦膜。3.0T MRI能清晰顯示腦皮質(zhì)發(fā)育畸形的影像特征，對其早期準確診斷和分類有重要價值。