癲癇診斷新方式：PET/MRI科學(xué)定位致癇灶

癲癇是由神經(jīng)元異常放電引起運動、感覺等異常癥狀反復(fù)發(fā)作的慢性腦病。其中，約30%癲癇患者為藥物難治性癲癇。當(dāng)藥物治療無法有效控制癲癇發(fā)作時，手術(shù)成為一種可選的治療方法。通過手術(shù)切除或破壞致癇灶（引發(fā)癲癇發(fā)作的腦區(qū)），可以顯著減少或消除癲癇發(fā)作，從而改善患者的生活質(zhì)量。致癇灶的準(zhǔn)確定位對于成功的外科治療至關(guān)重要。而致癇灶的定位通常需要依賴多種技術(shù)，因為單一的影像技術(shù)可能無法完全展示致癇灶的全貌。隨著醫(yī)療水平進步，視頻腦電圖（EEG）、動態(tài)腦電圖、多種功能和結(jié)構(gòu)性影像設(shè)備廣泛應(yīng)用于臨床，正在實現(xiàn)多種方法定位致癇區(qū)、全面術(shù)前評估，以協(xié)助神經(jīng)外科治療的開展。

一體化PET/MRI是臨床應(yīng)用的新興影像融合設(shè)備，集合了磁共振成像（MRI）和正電子發(fā)射掃描（PET）兩種成像方法，可以深入探索人腦結(jié)構(gòu)、神經(jīng)纖維走行及腦細(xì)胞代謝水平，為致癇灶定位提供了精準(zhǔn)的導(dǎo)航能力。

PET/MRI技術(shù)原理及優(yōu)勢

PET 成像是一種功能性分子影像技術(shù)，利用正電子發(fā)射來顯示體內(nèi)代謝活動的分布。其基本原理是向患者體內(nèi)注入含有放射性同位素的示蹤劑，例如氟-18（18F）標(biāo)記的脫氧葡萄糖（FDG）。該示蹤劑會在人體內(nèi)衰變，釋放出正電子，與體內(nèi)的負(fù)電子相遇后會發(fā)生湮滅反應(yīng)，產(chǎn)生兩個能量相等、方向相反的511 keV光子。PET掃描儀通過檢測這些成對的光子，結(jié)合它們的飛行路徑和到達(dá)探測器的時間差來重建影像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和重建算法，形成體內(nèi)放射性物質(zhì)分布的三維圖像，顯示器官和組織的代謝活動。一般來說，18F-FDG PET可以通過檢測大腦的葡萄糖代謝活動，標(biāo)識異常的代謝區(qū)域，提示并幫助定位致癇區(qū)。

MRI是一種基于原子核自旋特性的成像技術(shù)，其基本原理是利用人體內(nèi)氫原子核在外加磁場中的自旋特性進行成像。在強磁場中時，人體組織中氫原子的自旋會與磁場對齊，并在射頻脈沖的作用下發(fā)生共振。這種共振產(chǎn)生的信號由探測器捕獲，經(jīng)過計算機處理后生成圖像。MRI的主要優(yōu)點是能無創(chuàng)地提供高分辨率的軟組織成像，適用于腦部、脊柱、關(guān)節(jié)及腹盆部臟器的檢測，尤其能提供詳細(xì)的腦部解剖圖像，可用于識別結(jié)構(gòu)性異常，如皮質(zhì)發(fā)育不良等先天畸形和腫瘤等。此外，MRI不涉及電離輻射，對人體更為安全，且能夠在多個平面上生成圖像，如橫斷面、矢狀面和冠狀面，方便醫(yī)生多角度觀察病變。

一體化PET/MRI大約在2015年開始在我國進入臨床應(yīng)用領(lǐng)域，將PET和MRI兩種影像技術(shù)結(jié)合在一個系統(tǒng)中，二者同時同步成像，能夠獲得詳細(xì)的代謝功能和解剖結(jié)構(gòu)信息，為醫(yī)學(xué)影像技術(shù)帶來了重要突破。

但PET/MRI的發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)，如磁場與PET探測器的兼容性，以及MRI無法直接衰減校正的問題。近年來，通過使用硅光電倍增管（SiPM）等技術(shù)，這些問題逐步得到解決，使得PET/MRI的圖像質(zhì)量和精度大大提高。

目前，PET/MR主要應(yīng)用于腫瘤學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和心血管領(lǐng)域，尤其在腦部成像和腫瘤檢測方面具有優(yōu)勢?；诖耍诎d癇診斷評估方面，一體化PET/MRI可提供更全面的病灶定位識別能力，有助于更精確地定位致癇區(qū)。

既往研究顯示，相較于單獨的MRI或PET/CT，PET/MRI圖像視覺評分（用于評估病灶邊界的清晰度）顯著提升，能夠更準(zhǔn)確地識別和定位癲癇病灶，特別是在結(jié)構(gòu)異常不明顯或MRI陰性病例中。相比傳統(tǒng)的影像手段，PET/MRI提供了更高的組織對比度和更準(zhǔn)確的功能代謝信息，使其在確定癲癇灶的邊界和位置時更加精確，顯著提高診斷準(zhǔn)確度、敏感性，從而為外科手術(shù)提供更可靠的依據(jù)。此外，與PET/CT相比，PET/MRI減少了患者所接受的輻射劑量，通過MRI替代CT進行解剖信息的配準(zhǔn)，降低了潛在的放射風(fēng)險；PET/MRI通過一站式成像，同時獲取代謝與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，減少患者的檢查時間和鎮(zhèn)靜需求，尤其適用于需要復(fù)雜評估的兒童癲癇患者。

總體而言，PET/MRI通過結(jié)合代謝與結(jié)構(gòu)成像技術(shù)，極大提升了癲癇病灶定位的精度，為患者提供了更好的術(shù)前評估方法，增加了手術(shù)成功率，被認(rèn)為是極具臨床應(yīng)用價值的非侵入性檢測手段。

PET/MRI臨床應(yīng)用的局限性

雖然PET/MRI在致癇灶診斷中表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，但也存在一些缺點和短板，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）PET/MRI設(shè)備成本高昂且復(fù)雜，操作技術(shù)要求高，維護和操作費用也較高。這使得該技術(shù)在許多醫(yī)療機構(gòu)中不易普及，僅在一些大型或?qū)？漆t(yī)院中使用。

（2）PET/MRI的掃描時間較長。目前臨床通用的癲癇掃描方案用時約30 min，這對患者特別是兒童患者來說增加了檢查的復(fù)雜性，而且可能會更多受到患者運動等因素影響，需重復(fù)掃描以保證圖像質(zhì)量。

（3）盡管PET/MRI在一些研究中顯示出較好的效果，但總體而言，其在致癇灶診斷中的應(yīng)用還處于早期階段，長期的大規(guī)模臨床數(shù)據(jù)相對不足，這意味著診斷效能和可靠性還需要進一步的驗證和優(yōu)化。

盡管PET/MRI在致癇灶診斷中具有許多優(yōu)勢，但成本高、操作復(fù)雜、有限的臨床應(yīng)用經(jīng)驗等都是其短板，所以在選擇是否使用PET/MRI進行致癇灶診斷時，需權(quán)衡這些因素，并結(jié)合患者的具體臨床情況做出決策。

PET/MRI癲癇診斷應(yīng)用案例

患者，女，44歲，2021年2月確診癲癇，服藥治療后仍發(fā)作，擬行手術(shù)，現(xiàn)完善檢查。如圖1所示，患者在禁食狀態(tài)下靜脈注射18F‐FDG并靜息后行頭部PET/MR斷層成像。斷層影像顯示：右側(cè)海馬形態(tài)縮小，T2FLAIR信號增高，代謝明顯減低，SUVmax3.3、較對側(cè)SUVmax5.5減低40.0%（圖A1～A3）；右側(cè)大腦半球FDG代謝彌漫性不均勻減低，以右側(cè)顳葉為著（圖B1～B3），右側(cè)SUVmax4.7、較左側(cè)SUVmax6.1減低23.0%，右側(cè)額、枕、頂葉FDG代謝亦可見不同程度減低（圖C）。影像診斷考慮右側(cè)海馬形態(tài)信號異常，代謝減低，符合海馬硬化表現(xiàn)；右側(cè)大腦半球FDG代謝不均勻減低，以右側(cè)顳葉顯著，考慮右側(cè)海馬硬化為主要致癇灶。手術(shù)切除后，患者病情緩解。