磁共振多种成像方法在颞叶癫痫诊断中的应用价值

闫 雪 范建江 李洪波

(1 河南省中牟县人民医院神经内科，中牟县 451450；2 郑州市第一人民医院神经内科，郑州市 450000；3 河南省中牟县人民医院影像科，中牟县 451450)

癫痫是一种常见的神经系统综合征，而70%～80%的颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy，TLE)具有药物难治性。临床上颞叶癫痫的发病率较高，手术治疗效果比较好，近几年已经成为医学研究的重点[1]。而对癫痫灶的准确定侧、定位始终是此类疾病的难点所在，也是癫痫病最为关注的问题，对癫痫病灶作出准确诊断，对外科手术具有很重要的意义。传统的脑电图检查能够发现脑部的异常放电，但其探测到的往往是癫痫刺激区而并非外科手术要切除的致癫区，并且脑电图只能反映出大脑表面的情况，而皮层及深部脑电图属创伤性检查，方法十分受限[2]。单一的头颅CT或MRI检查也不易确认癫痫灶。脑功能的无创性检查在术前诊断中发挥着越来越重要的作用。因此，MRI在对颞叶癫痫的诊断中具有诸多优势，随着MRI的发展与进步，氢离子磁共振波谱(1H-MRS)和弥散加权影像(DWI)在临床上得到了越来越广泛的应用。1H-MRS和DWI可以分别从活体脑代谢水平和微结构水平反映出组织功能的变化。本研究利用多种成像技术及分析手段探讨MRI在颞叶癫痫中的诊断价值，分别利用常规MRI、DWI、1H-MRS来研究颞叶癫痫患者海马硬化的病理变化表现。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年2月至2017年2月在本院就诊的颞叶癫痫患者115例为癫痫组，其中男60例，女55例，年龄20～52(37.2±3.5)岁；右颞叶或右颞为著者54例，左颞叶或左颞为著者61例。患者的诊断均符合国际防治癫痫联盟会癫痫和癫痫综合征国际分类法的标准。所有患者在MR检查前均进行普通EEG检查，其中32例患者经外科手术病理证实。115名患者行一次MR检查同时行常规MRI、DWI、1H-MRS检查。另选择110例体检志愿者以及具有疑似症状但经检查无脑实质病变的非癫痫患者为对照组，均无神经系统疾病，年龄18～50(34.5±4.7)岁，其中男67例，女43例。对照组进行一次MR检查，同时行常规MRI、1H-MRS及DWI检查，记录这三种方法测得的数据，以确定正常值和正常参考范围。

1.2 扫描方法

1.2.1 常规MRI扫描 采用Philips 3.0 T超导型MR成像仪，正交标准头线圈，行轴位、冠状位、矢状位三平面定位，尽量使扫描平面两侧对称，获得轴位T1WI、T2WI、FLAIR扫描图像及矢状位T2 WI扫描图像。海马像采用垂直海马长轴的倾斜冠状位T2WI、FLAIR序列。

1.2.2 1H-MRS扫描 定位于与双侧海马长轴平行的横截面、垂直于海马长轴斜冠状位T2WI上取像。感兴趣区参考轴位和矢状位建立矩形来确认，在感兴趣区进行局部匀场、水抑制，各方向施加预饱和带，尽量将FLAIR控制在8Hz以下，抑水率≥95%条件下进行波谱成像：NEX=8，TE=35ms，TR=1500 ms。得到三个主要波谱峰值：氮-乙酰天门冬氨酸(NAA，2.0 ppm)、肌酸(Cr，3.1 ppm)、胆碱(Cho，3.3 ppm)。

1.2.3 DWI扫描 先进行校准扫描，然后采用单次激发平面回波成像序列(EPI)，NEX=1，在三个方向施加弥散梯度，取两个弥散敏感系数b值(0 s/mm2及1 000 s/mm2)，TR 6 000 ms，TE 61.5 ms，在同一个层面获得弥散加权影像，位置、层距、层厚同斜冠状位，由机器软件自动计算ADC值。

1.3 测量方法 1H-MRS中根据化合物的峰值下面积分别计算每例患者与对照组双侧海马NAA/(Cr+Cho)的比值。DWI扫描后，机器自动合成三个方向的扩散加权图，再由相关软件通过计算不同的b值得到表观弥散系数(ADC)值。

1.4 统计学分析 采用SPSS 11.0统计学软件分析数据，计量资料用均值±标准差(x±s)表示，组间比较采用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 常规MRI结果比较 对照组两侧海马形态和大小对称，颞角对称，灰白质界限清晰，信号较均匀。与对照组相比，115例癫痫患者中，99例海马体积缩小，单侧缩小66例，其中左侧40例，右侧26例；双侧缩小33例。海马萎缩严重侧定为致癫侧，115例患者中9例异常侧难以确定。癫痫组左侧、右侧海马体积均明显小于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者海马体积比较 (x±s，cm3)

2.2 1H-MRS及ADC值比较 对照组左右两侧的海马之间的NAA/(Cr+Cho)值、ADC值差异不显著。癫痫组患侧NAA/(Cr+Cho)值显著低于癫痫组对侧及对照组，ADC值显著高于癫痫组对侧及对照组，差异有统计学意义(P<0.01)；而癫痫组对侧与对照组NAA/(Cr+Cho)值、ADC值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组患者海马1H-MRS和ADC值比较 (x±s)

注：与癫痫组患侧相比，*P<0.05。

3 讨 论

3.1 颞叶癫痫与海马的关系 在顽固性癫痫中，颞叶癫痫(TLE)大约占70%～80%，其中很大一部分都与海马萎缩和硬化有关，海马在一些比较复杂的癫痫病发生发展和传导中有着重要作用。海马的解剖结构和血供都比较特殊，刺激阈值也比较低，其神经元容易被各种损伤造成死亡或丢失，并造成剩余神经元突触的重组，这种重组的神经网络容易引起异常放电，最后发展成为临床发作，成为颞叶癫痫发作的起源。但是究竟是颞叶癫痫使海马发生了硬化，还是海马的硬化引起了颞叶癫痫的发作，还没有定论，目前认为二者相互促进，互为因果。海马硬化的原因可能与婴幼儿期间的各种损伤，如外伤、高热惊厥等有关。目前治疗颞叶癫痫的主流方法还是外科手术，而术前能够对患侧准确定位对于手术效果有重要的意义。临床上对于颞叶癫痫的常规诊断有脑电图检查、影像学检查及病理学检查。采用常规的MRI可以通过测量海马的形态体积、信号改变等变化来观察海马的硬化现象，但在临床仅依据MRI图像还不能对海马硬化作出正确的客观判断。因为在海马硬化早期，有些形态学改变在MRI图像上无法表现出来，一些原因导致的海马体积改变并不明显。由于受海马体积较小、形态不规则等因素的限制，关于海马正常体积的数据报告还比较少。海马的信号还容易受到周围脑脊液容积效应的影响。

3.2 1H-MRS在颞叶癫痫诊断中的应用 癫痫除了会导致神经细胞消失，还会使胶质细胞增殖，常常会累及海马旁回[3]。氢离子磁共振波谱(1H-MRS)是一种非侵袭性技术，目前在临床诊断癫痫中的应用比较广泛。1H-MRS与DWI的出现使神经影像学从形态学研究进入到分子水平的研究。1H-MRS可以对活体脑内代谢产物的空间分布做出测定，常测定的代谢产物有NAA、Cr和Cho。在测得的各种谱线中，最主要的波峰是NAA，他主要存在于神经细胞胞体和轴突的线粒体内，标志着神经元的密度和活性，如果其浓度降低代表神经细胞可能发生了损伤或丧失。许多研究结果表明致癫侧海马的NAA比正常要显著降低[4-6]。Cr是能量代谢中ATP等主要能源物质的缓冲储备物，其浓度一般会保持相对稳定，一般在病理状态下也无明显变化，其变化可以反映出能量代谢的变化，常常作为其他代谢物的内参照[7]。Cho属于细胞膜磷脂代谢的成分，膜结构中磷脂的合成与分解以及神经细胞髓鞘的形成与其有关，胶质细胞内含量比较多，因此其含量的升高可以作为神经胶质细胞增殖的重要指标[8]。在1H-MRS对经病理证实的海马硬化研究中发现，癫痫患者患侧海马的NAA/(Cr+Cho)比值要显著低于正常组。研究表明，只要出现神经细胞缺失的病理变化，NAA/(Cr+Cho)就会表现为显著减少。本研究中患者患侧NAA/(Cr+Cho)显著下降，支持以上结论。

3.3 DWI在颞叶癫痫诊断中的应用 弥散加权影像(DWI)是通过检测人体组织中水分子扩散运动受限制的方向和程度等信息来间接反映组织微观结构的变化[9-10]。细胞膜通透性的改变以及细胞间组织液的变化都会影响水分子的扩散能力，从而反映在DWI图像信号上。定量测定ADC值能够从分子水平上来反映出脑的功能状态。在癫痫发作的急性期，体内微环境会发生改变，主要病理表现为神经细胞水肿、细胞外间隙减小、组织结构丢失等，这些表现都会使ADC值下降；在慢性期，由于细胞外间隙扩大、神经元树突减少以及密度降低会使ADC值升高[11-12]。

本研究中的患者均为慢性期，在癫痫发作间期，患者患侧海马的ADC值显著升高。头颅DWI成像时间较短，患者头部运动对结果的干扰性较小，但ADC值测量可能会受到海马ROI范围及部分容积效应的影响。

综上所述，1H-MRS联合DWI可有助于定位癫痫灶，在癫痫发作间期患侧海马NAA/(Cr+Cho)比值降低，ADC值升高，反映了海马代谢物浓度的变化。