癫痫诊断新方式：PET/MRI科学定位致痫灶

癫痫是由神经元异常放电引起运动、感觉等异常症状反复发作的慢性脑病。其中，约30%癫痫患者为药物难治性癫痫。当药物治疗无法有效控制癫痫发作时，手术成为一种可选的治疗方法。通过手术切除或破坏致痫灶（引发癫痫发作的脑区），可以显著减少或消除癫痫发作，从而改善患者的生活质量。致痫灶的准确定位对于成功的外科治疗至关重要。而致痫灶的定位通常需要依赖多种技术，因为单一的影像技术可能无法完全展示致痫灶的全貌。随着医疗水平进步，视频脑电图（EEG）、动态脑电图、多种功能和结构性影像设备广泛应用于临床，正在实现多种方法定位致痫区、全面术前评估，以协助神经外科治疗的开展。

一体化PET/MRI是临床应用的新兴影像融合设备，集合了磁共振成像（MRI）和正电子发射扫描（PET）两种成像方法，可以深入探索人脑结构、神经纤维走行及脑细胞代谢水平，为致痫灶定位提供了精准的导航能力。

PET/MRI技术原理及优势

PET 成像是一种功能性分子影像技术，利用正电子发射来显示体内代谢活动的分布。其基本原理是向患者体内注入含有放射性同位素的示踪剂，例如氟-18（18F）标记的脱氧葡萄糖（FDG）。该示踪剂会在人体内衰变，释放出正电子，与体内的负电子相遇后会发生湮灭反应，产生两个能量相等、方向相反的511 keV光子。PET扫描仪通过检测这些成对的光子，结合它们的飞行路径和到达探测器的时间差来重建影像数据。这些数据经过处理和重建算法，形成体内放射性物质分布的三维图像，显示器官和组织的代谢活动。一般来说，18F-FDG PET可以通过检测大脑的葡萄糖代谢活动，标识异常的代谢区域，提示并帮助定位致痫区。

MRI是一种基于原子核自旋特性的成像技术，其基本原理是利用人体内氢原子核在外加磁场中的自旋特性进行成像。在强磁场中时，人体组织中氢原子的自旋会与磁场对齐，并在射频脉冲的作用下发生共振。这种共振产生的信号由探测器捕获，经过计算机处理后生成图像。MRI的主要优点是能无创地提供高分辨率的软组织成像，适用于脑部、脊柱、关节及腹盆部脏器的检测，尤其能提供详细的脑部解剖图像，可用于识别结构性异常，如皮质发育不良等先天畸形和肿瘤等。此外，MRI不涉及电离辐射，对人体更为安全，且能够在多个平面上生成图像，如横断面、矢状面和冠状面，方便医生多角度观察病变。

一体化PET/MRI大约在2015年开始在我国进入临床应用领域，将PET和MRI两种影像技术结合在一个系统中，二者同时同步成像，能够获得详细的代谢功能和解剖结构信息，为医学影像技术带来了重要突破。

但PET/MRI的发展面临着诸多挑战，如磁场与PET探测器的兼容性，以及MRI无法直接衰减校正的问题。近年来，通过使用硅光电倍增管（SiPM）等技术，这些问题逐步得到解决，使得PET/MRI的图像质量和精度大大提高。

目前，PET/MR主要应用于肿瘤学、神经科学和心血管领域，尤其在脑部成像和肿瘤检测方面具有优势。基于此，在癫痫诊断评估方面，一体化PET/MRI可提供更全面的病灶定位识别能力，有助于更精确地定位致痫区。

既往研究显示，相较于单独的MRI或PET/CT，PET/MRI图像视觉评分（用于评估病灶边界的清晰度）显著提升，能够更准确地识别和定位癫痫病灶，特别是在结构异常不明显或MRI阴性病例中。相比传统的影像手段，PET/MRI提供了更高的组织对比度和更准确的功能代谢信息，使其在确定癫痫灶的边界和位置时更加精确，显著提高诊断准确度、敏感性，从而为外科手术提供更可靠的依据。此外，与PET/CT相比，PET/MRI减少了患者所接受的辐射剂量，通过MRI替代CT进行解剖信息的配准，降低了潜在的放射风险；PET/MRI通过一站式成像，同时获取代谢与结构数据，减少患者的检查时间和镇静需求，尤其适用于需要复杂评估的儿童癫痫患者。

总体而言，PET/MRI通过结合代谢与结构成像技术，极大提升了癫痫病灶定位的精度，为患者提供了更好的术前评估方法，增加了手术成功率，被认为是极具临床应用价值的非侵入性检测手段。

PET/MRI临床应用的局限性

虽然PET/MRI在致痫灶诊断中表现出显著的优势，但也存在一些缺点和短板，主要体现在以下几个方面：

（1）PET/MRI设备成本高昂且复杂，操作技术要求高，维护和操作费用也较高。这使得该技术在许多医疗机构中不易普及，仅在一些大型或专科医院中使用。

（2）PET/MRI的扫描时间较长。目前临床通用的癫痫扫描方案用时约30 min，这对患者特别是儿童患者来说增加了检查的复杂性，而且可能会更多受到患者运动等因素影响，需重复扫描以保证图像质量。

（3）尽管PET/MRI在一些研究中显示出较好的效果，但总体而言，其在致痫灶诊断中的应用还处于早期阶段，长期的大规模临床数据相对不足，这意味着诊断效能和可靠性还需要进一步的验证和优化。

尽管PET/MRI在致痫灶诊断中具有许多优势，但成本高、操作复杂、有限的临床应用经验等都是其短板，所以在选择是否使用PET/MRI进行致痫灶诊断时，需权衡这些因素，并结合患者的具体临床情况做出决策。

PET/MRI癫痫诊断应用案例

患者，女，44岁，2021年2月确诊癫痫，服药治疗后仍发作，拟行手术，现完善检查。如图1所示，患者在禁食状态下静脉注射18F‐FDG并静息后行头部PET/MR断层成像。断层影像显示：右侧海马形态缩小，T2FLAIR信号增高，代谢明显减低，SUVmax3.3、较对侧SUVmax5.5减低40.0%（图A1～A3）；右侧大脑半球FDG代谢弥漫性不均匀减低，以右侧颞叶为著（图B1～B3），右侧SUVmax4.7、较左侧SUVmax6.1减低23.0%，右侧额、枕、顶叶FDG代谢亦可见不同程度减低（图C）。影像诊断考虑右侧海马形态信号异常，代谢减低，符合海马硬化表现；右侧大脑半球FDG代谢不均匀减低，以右侧颞叶显著，考虑右侧海马硬化为主要致痫灶。手术切除后，患者病情缓解。

图1 癫痫PET/MRI影像