高分辨MRI在Ⅰ型局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良患兒術(shù)前評(píng)估中的應(yīng)用

李 林， 唐付梅， 馬常友， 趙建設(shè)

局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良(focal cortical dysplasia，F(xiàn)CD)屬于腦皮質(zhì)發(fā)育畸形(Malformations of Cortical Development，MCD)的一個(gè)類型，為兒童頑固性癲癇的常見(jiàn)病因之一，相關(guān)報(bào)道[1]其引發(fā)兒童頑固性癲癇的比例超過(guò)30%以上，近年來(lái)手術(shù)切除病灶成為了控制癲癇發(fā)作的唯一有效手段[2]。根據(jù)國(guó)際抗癲癇聯(lián)盟協(xié)會(huì)(International League Against Epilepsy，ILAE)的病理學(xué)分類標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)CDⅠ型屬于單純型FCD，又可分為Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc 3個(gè)亞型[3]，MRI是術(shù)前定位及評(píng)估FCD器質(zhì)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(duì)比高分辨MRI成像與常規(guī)序列在Ⅰ型FCD各種征象檢出率中的差異，以及二者對(duì)病灶范圍、邊界及完整性顯示的差異，從而找到最優(yōu)檢查序列，幫助臨床在術(shù)前準(zhǔn)確定位及評(píng)估病灶。既往相關(guān)報(bào)道較為少見(jiàn)，本項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)指導(dǎo)臨床準(zhǔn)確制定術(shù)前方案及提高手術(shù)療效都具有非常重要意義。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源 收集2014年5月-2018年12月于山東大學(xué)齊魯兒童醫(yī)院-醫(yī)療集團(tuán)治療并經(jīng)病理學(xué)證實(shí)的52例FCDⅠ型患兒，男37例，女15例，年齡2個(gè)月～12.5歲，中位年齡5.7歲，術(shù)前行3D高分辨成像及MRI常規(guī)序列檢查。入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)按照2011年國(guó)際抗癲癇聯(lián)盟協(xié)會(huì)(ILAE)的關(guān)于FCDⅠ型的病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷[2]；(2)所有病例3D高分辨MRI成像均為陽(yáng)性；(3)患兒無(wú)其它共患疾病及腦內(nèi)器質(zhì)性病變；(4)圖像質(zhì)量能夠滿足臨床定位及評(píng)估病灶的需求。本課題通過(guò)了山東大學(xué)齊魯兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，患兒監(jiān)護(hù)人知情同意并且簽署知情同意書。

1.2 設(shè)備及參數(shù) 所有病例均在Ingenia (Philips) 3.0T超導(dǎo)型核磁共振上完成，頭顱線圈，對(duì)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(jìn)入深睡眠狀態(tài)。3D高分辨序列參數(shù)：3D-T1W，TR 7.1 ms，TE 2.5 ms，TI 280 ms，翻轉(zhuǎn)角10°，F(xiàn)OV 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(zhuǎn)角10°，F(xiàn)OV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚1 mm。常規(guī)序列：T1W，TE 17.2 ms，TR 755.0 ms，F(xiàn)OV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚5 mm，間隔1 mm。T2W，TE 100 ms，TR 無(wú)限小，F(xiàn)OV 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，F(xiàn)OV 265 mm×265 mm，矩陣290×290，層厚5 mm，間隔1 mm。相應(yīng)序列三維重建后參數(shù)不變。

1.3 圖像分析 由醫(yī)學(xué)影像科3名具有5 y以上工作經(jīng)驗(yàn)的副主任醫(yī)師以盲法對(duì)圖像進(jìn)行觀察，有分歧者經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致，否則予以剔除。所觀察的主要陽(yáng)性MRI征象為：①局灶性灰白質(zhì)分界模糊；②局灶性皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常(增厚或變薄)；③白質(zhì)內(nèi)信號(hào)異常(T1WI信號(hào)減低，T2WI/FLAIR呈高信號(hào))。④節(jié)段性或腦葉萎縮/發(fā)育不全與局部白質(zhì)體積縮小。計(jì)算MRI各種序列對(duì)上述主要征象的檢出率情況，對(duì)比高分辨序列與常規(guī)序列在顯示病灶范圍、邊界及完整性中的差異。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)在SPSS 20.0上完成。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和百分率來(lái)表示，采用單因素分析(pearsonχ2檢驗(yàn)))比較3D高分辨序列與常規(guī)序列對(duì)各種MRI征象的檢出率，以及高分辨序列與常規(guī)序列在顯示病灶范圍、邊界及完整性中的差異，全部結(jié)果均以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 本組52例FCDⅠ型患兒MRI表現(xiàn)均為陽(yáng)性 具體病理結(jié)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?yún)^(qū)，1例發(fā)現(xiàn)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(zhì)分界模糊；②局灶性皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常；③白質(zhì)內(nèi)異常信號(hào)灶；④明顯的節(jié)段性或腦葉萎縮/發(fā)育不全與局部白質(zhì)體積縮小(見(jiàn)圖1)。不同序列對(duì)各種征象的檢出率見(jiàn)表1，灰白質(zhì)分界模糊、局灶性皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常的檢出率3D高分辨序列明顯高于常規(guī)序列，且3D-T1WI的檢出率要高于3D-T2FLAIR，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；對(duì)白質(zhì)內(nèi)異常信號(hào)灶的檢出3D-T2FLAIR要明顯高于3D-T1WI及其它常規(guī)序列(P<0.05)；局限性腦葉萎縮/發(fā)育不全的檢出率，各序列差異無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖1 男，2歲7個(gè)月，癲癇頻繁發(fā)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(jiàn)右側(cè)額葉局灶性灰白質(zhì)分界模糊(長(zhǎng)箭頭)及相應(yīng)皮質(zhì)變薄(短箭頭)。C為3D-T2FLAIR軸位高分辨成像，右額葉皮質(zhì)下白質(zhì)內(nèi)片狀高信號(hào)影(長(zhǎng)箭頭)

表1 各序列對(duì)Ⅰ型FCD不同MRI征象檢出率對(duì)比[例(%)]

2.2 高分辨成像與MRI常規(guī)序列在FCD病灶定位與評(píng)估中的比較(各序列所能顯示的病灶最大影像學(xué)區(qū)域) 在本組52例MRI陽(yáng)性FCDI型患兒中，3D-T1WI和3D-T2FLAIR對(duì)病灶范圍、邊界及完整性的顯示明顯優(yōu)與常規(guī)序列(P<0.05)(見(jiàn)表2、表3)。3D高分辨成像較常規(guī)MRI序列更能夠精確顯示FCD最大影像學(xué)區(qū)域，對(duì)病灶范圍及邊界的評(píng)估更準(zhǔn)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(duì)比[例數(shù)(%)]

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

3 討 論

根據(jù)最新病理學(xué)分類[3]：Ⅰ型FCD皮質(zhì)為成熟神經(jīng)元，只是存在不同位置的皮質(zhì)結(jié)構(gòu)不良，所以其病理改變較輕微、局限且隱匿，MRI常規(guī)序列對(duì)其識(shí)別率較低[4]，對(duì)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(yōu)勢(shì)在于對(duì)軟組織分辨率的提高，不僅使病灶檢出率大大提高，而且對(duì)病變范圍及邊界的評(píng)估也更為準(zhǔn)確。局灶性灰白質(zhì)分界模糊與皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常為FCD主要MRI征象，但相關(guān)文獻(xiàn)[5]報(bào)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(guī)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(guān)文獻(xiàn)報(bào)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(shí)別正常組織解剖及正常組織與異常信號(hào)灶的能力較高，T1WI高分辨成像進(jìn)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(hào)灶的識(shí)別能力大大提高。FLAIR序列對(duì)于顯示腦實(shí)質(zhì)及蛛網(wǎng)膜下腔病灶較為敏感，故T1WI在顯示灰白質(zhì)分界病變及皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常中的能力要好于FLAIR序列[8]。

Ⅰ型FCD白質(zhì)內(nèi)異常信號(hào)灶為神經(jīng)元移行過(guò)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(guī)序列，且3D-T2FLAIR檢出率高于3D-T1WI，分別為50.00%、34.62%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。相關(guān)文獻(xiàn)[10]報(bào)道，在一組Ⅰ型FCD術(shù)后病理的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)在74.3%的病例中出現(xiàn)白質(zhì)內(nèi)異常信號(hào)灶，這明顯高于我們的研究結(jié)果，原因可能為高分辨成像還是不能徹底檢出所有白質(zhì)內(nèi)異形神經(jīng)元停滯所形成的病灶，當(dāng)異形神經(jīng)元較少時(shí)，MRI常無(wú)明顯陽(yáng)性征象。節(jié)段性或腦葉萎縮/發(fā)育不全與局部白質(zhì)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(wú)明顯特異性，可見(jiàn)于多種病變中，故此征象只能作為FCD的一種次要表現(xiàn)，我們前期研究中(結(jié)果尚未發(fā)表)，有3例Ⅰ型FCD只表現(xiàn)為局灶性腦葉萎縮/發(fā)育不全，均被漏診或誤診，本組中高分辨成像對(duì)此征象的檢出率雖然略高于常規(guī)序列，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

高分辨成像對(duì)于Ⅰ型FCD的價(jià)值不僅僅是提高了病灶檢出率，更為重要的是在于術(shù)前的準(zhǔn)確評(píng)估與定位。文獻(xiàn)[11]報(bào)道Ⅰ型FCD病灶往往較為局限，如果在術(shù)前能夠準(zhǔn)確評(píng)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(huì)取得較為滿意的效果，但是實(shí)際臨床外科統(tǒng)計(jì)結(jié)果卻顯示，手術(shù)預(yù)后效果卻不盡令人滿意，諸多觀點(diǎn)[12，13]認(rèn)為Ⅰ型FCD手術(shù)預(yù)后要差于FCDⅡ型，我們分析導(dǎo)致這種結(jié)果的原因之一可能是術(shù)前對(duì)致癇灶的邊界及范圍的評(píng)估還不夠精確。本組中，我們利用高分辨成像來(lái)評(píng)估病灶范圍及邊界，結(jié)果顯示3D-T1WI較常規(guī)T1WI更精準(zhǔn)、清楚，3D-T2FLAIR在顯示病灶完整性方面較常規(guī)T2FLAIR序列更有優(yōu)勢(shì)，這與相關(guān)文獻(xiàn)[14]報(bào)道是基本一致的。所以，術(shù)前高分辨成像是評(píng)估與定位Ⅰ型FCD器質(zhì)性病變的最有效檢查手段。相關(guān)文獻(xiàn)[15]也曾報(bào)道，高分辨成像尤其是7T以上場(chǎng)強(qiáng)MRI可能會(huì)將致癇灶區(qū)域(手術(shù)需要徹底切除的范圍)進(jìn)一步擴(kuò)大。

FCDⅠ型診斷注意事項(xiàng)與鑒別診斷：局灶性灰白質(zhì)分界模糊及皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常的兩種征象的界定比較困難，我們前期在對(duì)24例Ⅰ型FCD患兒的MRI高分辨成像的研究中發(fā)現(xiàn)，所有病例局灶性灰白質(zhì)分界模糊征象連續(xù)出現(xiàn)的層數(shù)均≥3，且3D重建后各位置均是如此。既往文獻(xiàn)[16]報(bào)道皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常均是增厚的，在本組研究中我們亦發(fā)現(xiàn)了部分皮質(zhì)變薄的現(xiàn)象，42例出現(xiàn)局灶性皮質(zhì)結(jié)構(gòu)異常的病例中，高分辨成像3D重建后發(fā)現(xiàn)病變連續(xù)出現(xiàn)層數(shù)均≥2。以上兩種征象的檢出均以3D-T1WI序列更具優(yōu)勢(shì)。FCDⅠ型的鑒別診斷較為簡(jiǎn)單：(1)白質(zhì)斑點(diǎn)狀髓鞘化不良或局灶性脫髓鞘病變，皮質(zhì)下的髓鞘化不良或脫髓鞘與Ⅰ型FCD鑒別較困難，但前者無(wú)灰白質(zhì)分界模糊等征象，邊界較為清楚。(2)Ⅱ型FCD，對(duì)于輕癥患者鑒別較為困難，如果病變內(nèi)存在氣球樣細(xì)胞，就會(huì)在MRI上形成白質(zhì)內(nèi)向腦室方向延伸的錐形異常信號(hào)(transmantle sign)，此征象均見(jiàn)于Ⅱb型患兒中[17]。(3)結(jié)節(jié)硬化癥，MRI側(cè)腦室室管膜下多發(fā)異常信號(hào)灶，白質(zhì)內(nèi)多發(fā)膠質(zhì)結(jié)節(jié)[18]，根據(jù)鈣化時(shí)間長(zhǎng)短及程度的不同，病灶信號(hào)亦復(fù)雜、多變，Ⅰ型FCD通常多為單發(fā)局灶性異常信號(hào)灶。

MRI高分辨成像能夠較大程度的提高病灶的檢出率，對(duì)病灶范圍、邊界的確定也更為準(zhǔn)確，同時(shí)還能夠發(fā)現(xiàn)常規(guī)序列無(wú)法檢出的致癇灶，是Ⅰ型FCD術(shù)前診斷和評(píng)估的重要檢查手段，對(duì)手術(shù)方案的制定起著至關(guān)重要的作用。但是高分辨成像暫時(shí)還不能夠區(qū)分Ⅰ型FCD各亞型的MRI征象，部分患兒術(shù)前高分辨成像仍然為陰性，這將是我們以后工作的重點(diǎn)內(nèi)容。