2024多模态磁共振成像在儿童癫痫中的应用进展（全文）.docx

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1、2024多模态磁共振成像在儿童獭痫中的应用进展（全文）摘要掘痫是一种广泛存在的神经系统疾病，任何可能影响脑结构和功能的病理过程均可引起发作。它并不代表一种独特的实体，而是一组不同的病理。早发现、早诊断是控制癫痫进展、改善预后的关键。遨共振成像（MR1.）因无电国辐射损伤、极佳的软组织分辨力及空间分辨率，是临床公认的癫痫检查方法。随着磁共振设备的升级及新型成像技术的开放应用，如综合多种磁共振序列的多模态MRI,以其多参数成像、离空间分辨率，彻底改变了检测病变的能力，使得在解剖结构、分子水平、生化代谢各个方面对撅痫的认识取得了长足的进步。现就多模态MRI技术在儿童班痫的应用进展进行综述。关键词撅痛

2、；磁共振成像；功能成像；儿童搁痫是一种广泛存在的神经系统疾病，任何可能影响脑结构和功能的病理过程均可引起发作。它并不代表一种独特的实体，而是一组不同的病理1。任何年龄段均可发病，以儿童期和甘少年期常见。我国疲痛的总患病率约为7,约有900万患者2-3。出生第1年的发病率最高4-50约一半在9岁前发病5o长期痛痫发作会严重损伤意识状态和认知功能C因此，在疾病的早期进行诊断和治疗，是控制旗痫进展、改善预后的关键6-7o随着综合多种功能能共振（functiona1.magneticresonanceimaging,fMRI)序列的多模态磁共振成像(magneticresonanceimaging,M

3、RI)技术的发展，彻底改变了检测病变的能力8,多模态MRI以其多参数成像且能够提供较多的解剖学和功能学信息而成为临床检杳中应用较多的检查方法。近年来扩散张St成像(diffusiontensorimaging,DTI).磁敏感加权成像(magneticsensitivityweightedimaging,SWI)、集成磁共振成像(SynthetiCmagneticresonanceimaging,SyMRI)fMRI、动脉自旋网波标记成像(arteria1.spinIabe1.ingjASD等新技术的广泛应用及综合运用，使得在解剖结构、分子水平、生化代谢各个方面对戮痫取得了长足的进步。现就多模

4、态MRI技术在儿童檄痫的应用进展进行综述。1、结构MR1.结构MRI对施痫的诊断和治疗至关重要,尤其是考虑行外科治疗时。1997年国际抗癫痫联盟(IntCrnatiOna1.1.CagUeAgainStEPiIePSy,I1.AE)施痫患者神经成像指南建议，新发掘痫或新诊断癫痫的患者都应使用专门的MR1.癞痫方案9。但局限于当时设备性能及打描序列的限制，仍彳T较多患者被认为是“MRI”阴性“2019年I1.AE指南更新了这一建议10,并提出了以三维采集为核心、统一的癫痫结构神经成像序列一一Harness-Mri方案。其最基础的序列包括各向同性、空米级三维Ti加权磁共振和三维液体衰减反转恢史(H

5、uidattenuationinversionrecovery,F1.AIR)序列及冠状高分辨率二维T2加权(T2weightedimaging,T2WI)磁共振，可提供最合适的图像来评估大脑解剖结构及信号异常，其中，各向同性、空米级三维T1.以其而空间分辨率，能对大脑解剖和形态进行最佳评估；而F1.AIR序列最适合评估异常信号，特别是与胶质增生和细胞外间隙增加的高信号；高分辨率二维冠状T2加权磁共振垂直于海马长轴并使用亚本米级体素的分辨率(如O4mmx.4mmx2.0mm,无层间距)能更好地识别细微的海马硬化症(hippocampa1.sc1.erosis,HS)1.1.o但考虑到婴儿期至1

6、8个月的患儿，由于肺鞘形成和含水量减少，灰质和白质混合，F1.AIR序列能提供的信息埴较小12-13,因此MR1.撇痫方案对不同年龄儿童的建议序列不同：对V1.岁的患儿，使用轴位和冠位双回波短焦反转恢复序列(doub1.eechoshortfocusturboinversionrecovery,DESTIR)替代标准的横向弛豫加权成像序列(transversere1.axationweightedimaging,T2WI)(如果DESTIR不可用，则可以使用传统的2DT2WI序列)；而31岁的患儿，才建议使用F1.AIR序列，并扫描轴位扩散加权成像(diffUSionWeightedimagi

7、ng,DWI)序列，同时可选择加做SWI、DTI、fMRI、AS1.和增强序列口3。在一项针对新发掇痫发作的前瞻性研究中，MR1.搁痫方案确定了28%的潜在致痫病变；局灶性发作癫痫的发生率为53%14。在一项针对癫痫诊所495例患者的横断面研究中，51%的患者CT或MRI扫描异常，在接受标准MRI检杳的慢性局灶性癞痫患者中，49%出现异常。在接受MR1.施痫方案检查的患者中，72%出现异常15。而一项具方里程碑意义的研究表明，MRI癫痫方案在专业神经放射科医师的判读下,将识别病变的概率从39%1高到了85%16。目前，3TMRI代表了癫痫成像的“金标准”17,在只有1.5TMRI可用的环境中，

8、也可以使用相同的协议，并通过使用至少有8个通道的相控阵头线圈优化图像分辨率口8。与标准的1.5T扫描仪相比，3TMRI提供了更高的信号强度、更高的分辨率成像，具有更高的灵敏度来识别局灶性病变，尤其是以往经常被误诊的细微病变口9。一些学者在没有病变域1.5T发现不明确的患者中比较了3T和1.5TMRI,表明3TMRI具有更高的识别病变的能力20-21oKnake等20报告称，3TMRI的发现改变了15例病例中8例的临床管理，包括省略了侵入性检测或为侵入性检测确定了明确的目标，并减少需要侵入性检测的区域。Rubinger等22研究表明，通过在3TMRI上使用高分辨率施痫方案来改善结构成像，可以增加

9、病变识别，也可以改善无戮痫发作的施痫手术结果。有研究发现以前1.5TMRI被判读为正常的患者,而在随后的3TMRI检查中，65%检测到新的病变11。2、DWIDW1.使用对脑组织中水分子扩散敏感的MRI序列，可用于评估白质结构和微观结构。在大脑中，扩散受到细胞内和细胞外边界的限制，髓磷脂是主要屏障。因此，DW1.图像中包含的信息可以指导算法，通过遵循不受阻碍的水扩散路径来近似和可视化大脑中的白质束。基于扩散的白质纤维束成像被称为DTI,该成像在胸痫中很重要，因为撷痛发作涉及大脑网络障得23,而扩散纤维束成像允许可视化，并且通过适当的技术，可以对构成结构性大脑网络的白质通路进行定盘评估。扩张张量

10、参数的分析，例如海马平均扩散率的研究，已被证明对HS等掇痫性病变的定位很敏感24,Urquia-Osorio等25发现，与其他同灶性癫痫相比,须叶掘痫伴海马硬化(tempora1.1.obeepi1.epsywithhippocampa1.sc1.erosis,T1.E-HS）患者的白质扩散指标普遍存在异常，呈弥漫性白质损伤，同侧额激叶明显。DTI有助于识别与局灶性皮质发育不良（foca1.CortiCa1.dySPIaSia,FCD）相关的细胞结构变化，FCD的各向异性分数值较低，而FCD中的平均扩散系数（meandiffusivity,MD）值高于对刑脑实质，这种差异在I1.b型和I型FC

11、D中更明显26。FCD患者的浅表白质微结构损伤更多地局限于致痫灶周闱，大叶浅表白质异常可能有助于诊断细微的FCD2511DT1.的使用与癫痫术后的神经系统预后高度相关，在改善术后神经系统后遗症及其预测结果中具有潜力270例如，当切除术可能会损坏Meyer环时,纤维束成像可用于评估视野损失28；当切除与运动皮质重荏时，锥体束的可视化可用于预测是否存在运动缺陷29oZhang等30研究发现，伴有HS的内侧颂叶癫痫患者的日质不对称性更广泛，旦白质纤维的不对称指数的术前术后变化可能有助于预测手术结果。正在进行的研究表明，更熨杂的分析模型的有效性更高，例如受约束的球形反卷积，它没有做出在给定体素中只有一

12、个主要纤维方向的简化假设31-32o3、SWISWI利用二维采集、完全流动补偿、高分辨率、薄层扫描悌度回波序列技术，结合使用帽度和相位图像来反应脑组织的磁化率差异。能较精确地检测脑内微观结构改变，对创伤、脑内缓慢流动的血管性病变、脑微出血、变性以及脑铁异常沉积等的诊断具有显著价值。SWI可较好地识别脑微出血灶，对灰白质交界处的出血极其敏感。脑微出血灶内含铁血黄素改变其周围磁化率，在SWI上为低信号33,研究表明SWI是目前检测脑微出血灶最敏感的方法33o因此在有颅脑损伤病史的癫痫患者中优于普通MRI34.创伤后撷痫通常不会在脑损伤后立即出现。轻度、中度、重度创伤性脑损伤后30年内创伤后施痫的累

13、计发生率分别约为2.1%.4.2%和16.7%350创伤性脑损伤后的铁、自由基损伤、红细胞外渗、含铁血黄索在神经纤维网络中的溶解和沉积等，均与癫痫的发生直接相关360而SWI序列对静脉血、出血和铁的储存非常敏感37。有研究前瞻性地对252例创伤性肺软化症患者进行出院后1年的MR1.随访，SW1.测量显示，与非麻痫患者相比，脑软化患者周围区域的铁沉积羌异有统计学意义。因此SW1.可用于评估脑软化症周用的微观结构变化，以及1年后发生癫痫的风险36。SW1.序列对于小血管畸形、毛细血管扩张症、静脉痛、海绵状血管瘤等病变，明显优于常规MR1.序列,SWI对继发性癞痫诊断具有明显优势38,较普通MRI序

14、列更敏感地显示脑静脉性血管畸形及海绵状血管痛的影像特征。在一些罕见情况中，SW1.序列能起到关键的鉴别作用，例如，以迟发性癫痫为首发症状的散发性脑淀粉样血管病(Cerebra1.amy1.oidangiopathy)在SW1.和梯度回波序列(gradientreca1.1.edecho)可以得到诊断39,但I1.AE建议仅在怀疑有肿痛、血管畸形或感染过程的患者中使用SW1.序列。因此对于病因不明的迟发性癞痫，SW1.序列检测是很有价值的。4、SyMRISyMR1.基于多延迟饱和多回波原理，可以定盘分析生物蛆织学特性，是一种多饱和、多延迟I可波序列(mu1.ti-dynamicmu1.ti-ec

15、ho),一次扫描可生成多项定量参数图诩(T1.,T2和PD-mapping),可以定量反映组织的弛豫时间和质子密度。如利用SyMRI中的MAGiC(MAGneticresonanceimageCompi1.ation)序歹J,通过后处理软件对原始图像进行后处理分析生成定量化、参数化图谱，根据海马形态分别在海马头、体、尾3个层面手动绘制感兴趣区，最后得到定量参数T1.、T2、PD和ADC值，定版化分析检测海马异常明显优于定性视觉观察40。信号量化不仅提高了HS的检出率，还可以评估HS的严重程度41,而且量化诊断结果与组织病理学结果具有很好的相关性42。利用SyMRI可定量观测单侧HS患者的白质和

16、愉鞘改变，相较于正常受试者，同侧颁叶的能磷脂显著减少，同侧璇极和岛下白质的悦鞘显著减少，海马的灰质显著降低43o多个研究发现内究发叶内痫伴HS患侧的ThT23于对照组和健侧，且T2值的诊断效能高于T1.值40,44-45。MAGiC序列T2值联合复合灵敏度编码的弥散加权成像(mu1.tip1.exedsensitivityencodingdiffusionweightedimaging,MUSEDWI)的定量参数表观扩散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)值后诊断效能进一步提高，而进一步联合MUSEDWI和三维准连续苴动脉自旋标记(three-dimensiona1.pseudo-continuousarteria1.spin1.abe1.ing,3D-pCAS1.)序列，发现T2、A