結構磁共振成像（MRI）對癲癇的診斷和治療至關重要，尤其是考慮行癲癇外科治療時。盡管以前已有一些關于癲癇 MRI 的建議及指南，但在世界范圍內，結構 MRI 的方法不盡相同，無法充分發揮 MRI 新技術進步的優勢造福癲癇患者。因此，國際抗癲癇聯盟診斷方法委員會委托 2013-2017 年神經影像專題工作組制定了一套建議，以解決以下問題：① MRI 檢查的目標患者；② 癲癇 MRI 檢查方案的最低要求是什么；③ 如何評估 MRI 圖像；④ 如何優化病灶的檢出。這些建議針對癲癇中心的臨床醫生和綜合性/地區性醫院神經科醫生制訂。工作組贊同在新發的全面性和局灶性癲癇中行常規的結構成像，并在需要進行詳細評估時，描述病灶的范圍。工作組確定了一組以三維采集為核心、統一的癲癇結構神經成像序列—HARNESS-MRI 方案。由于這些序列在大多數 MR 掃描儀上都可用，與臨床環境和國家/地區無關，因此 HARNESS-MRI 方案可推廣使用。工作組還贊同使用計算機輔助圖像后處理技術，客觀顯示個體化大腦的解剖結構和病理情況。本報告通過對 MRI 全面、深入地討論，強調這種非侵入性檢查在癲癇患者管理中的獨特作用。
引用本文： AndreaBernasconi, FernandoCendesm, William HTheodore, 鄭舒暢 齊霜 羅潔儀 譯, 張志強 秦兵 審. 在癲癇患者的管理中使用結構磁共振成像的建議：國際抗癲癇神經影像專題工作組的共識報告. 癲癇雜志, 2020, 6(2): 145-156. doi: 10.7507/2096-0247.20200026 復制
要點
? 結構 MRI 檢查的方法在世界各地不盡相同，難以讓癲癇患者從 MRI 技術進步中獲益
? 神經影像專題工作組推薦使用統一的癲癇結構成像序列（HARNESS-MRI）方案，包括各向同性、毫米級三維 T1 和 FLAIR 成像及高分辨率亞毫米級二維 T2 成像
? HARNESS-MRI 方案的使用，使門診和癲癇外科中心的癲癇影像實踐得以標準化
核磁共振成像（MRI）自 1980 年代初問世以來，技術穩步發展，獲取大腦高質量細節信息的能力顯著提高，可以讓我們看到腦疾病的進展過程。計算方法、MRI 定量采集新技術和后處理技術在神經解剖方面的應用，產生了越來越成熟的、體現組織微結構的標記物。在癲癇病學中，MRI 徹底革新了我們檢測大腦病變的能力，癲癇病學已從以前主流的電-臨床研究轉變為多學科的研究。尤其重要的是，結構 MRI 對病灶的精準定位，與良好的術后預后相關，使得該技術已成為藥物難治性癲癇臨床診療的基石。
快速進展的神經影像技術常不能及時、系統地轉化到臨床上來，原因很多，包括經濟資源和基礎設施的差異、難以開展前瞻隨機對照試驗對證據分級及評估已有試驗的附加價值、缺乏標準化的圖像采集方案和后處理方法。總的來說，這些因素可能會阻礙成像標記物的驗證及推廣，從而導致研究與臨床實踐之間的脫節。多年來，國際抗癲癇聯盟（ILAE）已就 MRI 在癲癇患者診療中的應用提出了諸多專家共識建議。第一個共識建議于 1997 年發表，隨后分別在 1998 年和 2000 年發表了針對藥物難治性癲癇患者的功能神經影像指南。2009 年，小兒神經影像分委會推薦結構 MRI 為新發的癲癇發作患兒的首選檢查方法。2015 年，ILAE 兒科委員會專題工作組報告建議對嬰幼兒癲癇患者行神經影像學檢查，結構 MRI 做為標準檢查為 A 級推薦。
盡管以前就存在 ILAE 的建議和指南，但 MRI 的檢查方法在世界各地不盡相同，難以讓癲癇患者從技術進步中獲益。因此，ILAE 診斷方法委員會已責成 2013—2017 年神經影像專題工作組就癲癇 MRI 應用這一問題制定了一項新的共識建議，以解決以下問題：① MRI 檢查的目標患者；② 癲癇 MRI 檢查方案的最低要求是什么；③ 如何評估 MRI 圖像；④ 如何優化病灶的檢出。由于該建議的最終目的是門診和癲癇外科中心癲癇影像診斷的標準化，我們特意列出這些寬泛的問題，并不局限于藥物難治性癲癇和 MRI 陰性這些特例。盡管美國神經病學學會的指南建議將手術評估轉診至專門的癲癇中心、ILAE 也定義了藥物難治性癲癇[如兩種 AEDs（AEDs）足劑量、足療程治療無效]，但負責治療的醫生并未采用這些標準，而那些行手術治療的成年患者，他們患難治性癲癇的病史常超過 20 年。此外，“MRI 陰性”這一術語目前的定義欠妥，究其原因，有多種因素：包括成像類型、閱片者的經驗和圖像后處理技術。
1 材料和方法
本建議旨在就癲癇的結構 MRI 作用達成共識。首先，本建議建立在 ILAE 既往神經影像學的建議和指南基礎上。其次，本建議來源于神經影像專題工作組成員所在單位的臨床規程，這些規程的基本序列在大多數 MR 機器上都可獲得，因此本建議適用于多數中心，與臨床環境和國家/地區無關。第三，本建議基于文獻綜述、基于證據的指南和關于結構 MRI 在發作性疾病診療作用中的報告，本建議還特別關注了一些符合分類證據標準的研究。補充的信息來源基于 2002—2018 年 Ovid MEDLINE 數據庫的文獻綜述。在材料 S1（參見原文鏈接S1） 中詳細列出了檢索方法和 67 篇參考文獻。本建議綜合考慮了臨床適應癥、MRI 在硬件和序列方面的新進展及研究結果，本建議主要適用于成年患者；但總體原則也適用于兒童。本建議適用于癲癇外科中心和神經科的臨床醫生。這類建議的實施取決于可用的資源和醫療組織機構。理想情況下，在發達國家，只有符合標準的中心才能對癲癇患者行 MRI 檢查。在缺乏基礎設施和專家資源有限的情況下，我們還是要盡可能為癲癇患者提供診治，因此，本建議旨在說服地方醫療衛生組織機構提供或改善 MRI 的設備及培訓。
在以下各段中，神經影像專題工作組提出有關 MRI 使用的建議、擬定統一的癲癇結構成像序列（HARNESS MRI）方案（第 1.2.2 節所述）。
1.1 磁共振成像檢查的目標患者？
一旦出現首次癲癇發作，復發與否取決于諸多因素。與病因不明的患者相比，MRI 上發現有病灶的患者，其癲癇復發率增加兩倍，從 1 年時的 10% 增加到 26%，從 5 年時的 29% 增加到 48%。一些研究已將存在的 MRI 異常及其類型和臨床預后相關聯。在一項針對 764 例首次發作或剛發不久后接受 MRI 檢查的研究中，23% 的患者有潛在的致癇病灶，包括中風、外傷、發育異常或腫瘤。另一項研究表明，MRI 檢查未見明顯病灶的局灶性癲癇患者中，有 42% 的患者可通過服用抗癲癇藥物（AEDs）控制住發作，這種情況也見于 54% 的卒中后癲癇患者。相反，MRI 海馬硬化患者通過藥物控制癲癇發作的少于 10%。
1.1.1 首次發作
世界衛生組織的數據顯示，計算機斷層掃描（CT）在世界各地的醫院已廣泛使用。美國神經病學學會治療和技術評估小組委員會的循證指南建議，對首次癲癇發作的急診患者應立即行非增強 CT 掃描，以指導急性期的治療，尤其是神經系統檢查異常、有癲癇家族史或局灶性發作的患者。在這些情況下，CT 檢查有很大的可能性發現需要立即處理的病灶，如腦出血或腦腫瘤。值得注意的是，非增強 CT 可以發現腫瘤、大的動靜脈畸形、卒中和鈣化灶。如無條件進行 MRI，臨床上懷疑有感染或小的腫瘤（包括轉移瘤）時，則需要行增強 CT 掃描。
根據 ILAE 最近的一篇文章，神經影像專題工作組建議，在資源允許的情況下，應在癲癇首次發作后盡快行 HARNESS-MRI 方案。這將有助于發現病因和指導治療。MRI 對發育性皮質畸形，包括局灶性皮質發育不良（FCD）和內側顳葉硬化（MTS），有較高的敏感性和特異性。FCD 和 MTS 是一組常見的結構性病變，多為藥物難治性癲癇。值得注意的是，早期行 MRI 檢查對幼兒尤為重要，因為幼兒大腦髓鞘化正在進行，延后行 MRI 掃描可能會掩蓋 FCD 的發現，導致誤診和不適當的手術選擇。
1.1.2 新診斷的癲癇
在首次癲癇發作的患者中，發現結構異常的病灶是藥物難治性癲癇強有力的預測因子，這也符合 ILAE 藥物難治性癲癇的定義。換言之，一旦在 MRI 上發現病灶，就應將患者轉診到專門的癲癇外科中心，以評估手術的可行性。雖然非進展性的腦部病變可能對 AEDs 治療反應較好，但是，最近的一項前瞻性縱向隊列研究表明，在疾病早期階段，MRI 上顯示輕度伴海馬硬化的顳葉內側癲癇患者，發展為藥物難治性癲癇的概率是無病變患者的 3 倍。一項 Meta 分析顯示，對于 MRI 有明確病灶的患者，其術后癲癇無發作的概率比 MRI 陰性的患者要高 2.5 倍。此外，對于藥物難治性額葉癲癇患者，如果在癲癇發作后的 5 年內進行手術，則術后無發作的比例超過 60%，而延遲手術的患者術后無發作的比例僅為 30%。這一證據應成為每位神經科醫師的常識。由于目前癲癇手術仍未得到充分的開展，僅一小部分患者在專門的三級癲癇中心接受術前評估。此外，藥物難治性癲癇會增加患者受傷、死亡、情感障礙和認知能力下降的風險，因此推遲手術可能會使患者失去無發作、改善認知功能和延長預期壽命的機會。
目前，尚無足夠的證據支持遺傳性全面性癲癇綜合征（如青少年肌陣攣癲癇）和自限性藥物反應良好的癲癇綜合征（如伴中央顳區棘波的兒童癲癇）患者行 MRI 檢查。盡管神經影像學的研究已證實了這些癲癇綜合征存在結構和功能異常，但其預后價值仍有待確定。值得注意的是，局灶性癲癇也可能會模仿全面性癲癇綜合征，在這種情況下，若存在非典型特征，如神經發育異常、認知能力下降、藥物難治性癲癇或發作間期局灶性癇性放電，推薦使用 HARNESS-MRI 方案進行檢查。
神經影像專題工作組認為，在資源有限的地區，可能無法行 MRI 檢查。在這種情況下，CT 是可供選擇的檢查方法。
1.1.3 磁共振重復檢查的重要性
若無法獲到以前 MRI 的檢查結果，或者先前圖像采集的類型或質量不理想，則應使用 HARNESS-MRI 方案重新行 MRI 檢查。臨床醫生僅靠書面的影像學報告是不夠的，由于 MRI 圖像質量較差或閱片者缺乏癲癇神經影像的專業知識可能會漏掉異常的病灶。重要的是，應根據電-臨床特征對影像學資料進行評估，特別是出現不明原因的發作頻率增加（與中毒-代謝、藥物依從性等因素無關）、認知功能快速下降或神經精神癥狀惡化等情況。假使難治性患者和發作控制良好的患者在 1～3 年內出現進行性腦萎縮的證據，MRI 重復檢查有判斷預后的價值。在藥物難治性顳葉內側癲癇中，新皮層和內側顳葉結構進行性萎縮與術后不良預后相關。最后，MRI 診斷結果在很大程度上取決于諸多因素，包括圖像的分辨率、磁場強度、相控陣線圈的數量及閱片者的專業知識。因此，優化 MRI 方案重復行 MRI 檢查非常重要，尤其是藥物難治性癲癇和先前 MRI 正常的患者，因為重復行 MRI 檢查可能在 30%～65% 的病例中發現病灶；當 MRI 與圖像后處理技術相結合時，其靈敏度可高達 70%，從而顯著影響臨床決策。值得注意的是，1 歲以內的患兒行 MRI 檢查有助于識別 FCD 與髓鞘化后成熟大腦細微的信號變化，應保留其影像學資料以進行比較。
1.2 磁共振成像癲癇序列的最低要求是什么？
神經影像專題工作組的共識是，對癲癇患者行神經影像檢查需要一套最低要求的 MRI 基本序列，這在大多數 MR 機器上都可實現，因此不論臨床和國家/地區情況如何，該序列都可以推而廣之。除了本神經影像專題工作組的專家共識外，以前的專家意見還強調了高空間分辨率、全腦圖像的對比度、灰白質交界及信號異常的重要性。特別是 1 mm 或更小的各向同性體素（即每側或每個平面上相同長度的立方體體素）三維序列能顯著減少部分容積效應（這種現象是由于給定體素內存在多種類型的組織所致）。需要強調的是，部分容積效應對尋找細微的皮質發育異常尤為不利，因為其表現出的模糊現象與病變的主要特征很相似。
1.2.1 既往的磁共振方案：概述和局限性
20 年前，ILAE 指南提出的 MRI 方案，是在兩個正交平面（軸位和冠狀位）中采集層厚盡可能薄的 T1 和 T2 加權像，以及三維容積 T1 加權像。為了在臨床可接受的時間內獲得全腦二維圖像，層間距常設置為 3～5 mm。此外，根據綜合征類型，把癲癇分為顳葉內側型和顳葉外側型，還需要根據情況行冠狀位、軸位，有時也包括矢狀位掃描，很多癲癇中心仍在廣泛使用該方案。1.5 T MRI 最初的三維序列只能用于 T1 加權采集，層厚在 1～3 mm 之間，由于掃描時間或硬件的限制，很少使用各向同性掃描。值得注意的是，三維采集是各向同性采集，層厚和分辨率互通互換。但對于二維采集，其分辨率取決于平面內的分辨率維度（而非層厚）。為了獲得更好的層面內的分辨率（≤1 mm），不得不縮小視野或減少層間距，但會犧牲掃描的覆蓋范圍，難以覆蓋全腦，有漏掉病變的風險。
1.2.2 統一的癲癇結構成像序列
3 T 高磁場磁體的出現、以及相應的多相控陣線圈代替傳統的正交線圈，提高了圖像采集速度、信噪比和對比度。重要的是，三維 MRI 圖像各向同性體素分辨率及無層間距的優勢，無需再使用綜合征特異的 MRI 掃描序列，因為可以在任意平面上以相同的分辨率對圖像進行重建和閱片。要獲得最佳成像，還要考量其它因素：用泡沫墊使墊在頭下，以最大程度地減少運動偽影；在開始采集前，將頭部置于線圈居中的位置。可以在預備掃描時的觀察像（或定位像）上確認頭部的位置。發現任何頭部傾斜或旋轉都應糾正，以便規劃后續的序列及隨后對腦結構的同步分析，這在二維冠狀 T2 加權像掃描時尤為重要，將在下面敘述。ILAE 兒科神經影像委員會在 2009 年發表的一篇專題報告中討論了兒童掃描時鎮靜劑使用的相關建議。
神經影像專題工作組提出了 HARNESS-MRI 方案，結構 MRI 掃描核心協議包括三個采集項目。HARNESS-MRI 方案適用于成年人和兒童。每個序列采集 7～10 min，使用多相控陣線圈（8、12 或 32 通道）加速并行成像（如 GRAPPA、ASSET、SENSE），總時間不超過 30 min，高效省時。表 1 給出了該方案的關鍵點。HARNESS-MRI 方案尤其適用于 3 T MR 機器。值得一提的是，盡管最新一代的 1.5 T MR 機器也可實施此方案，但總體圖像質量較差。
表1
重點總結 HARNESS-MRI 協議的主要優點
材料 S2（參見原文鏈接 S2） 中展示了 3 T 掃描儀上實施 HARNESS-MRI 方案推薦的采集參數。神經影像專題工作組建議，所有先前檢查結果不明確的患者，均應使用 HARNESS-MRI 方案再次掃描。即使與其它因素相關（如頭部外傷、神經退行性疾病、多發性硬化癥或酒精中毒）的癲癇發作患者，也可以使用 HARNESS-MRI 方案，因為該方案在大多數 MR 機器上都可以實施。
1.2.3 高分辨率三維 T1 加權磁共振
磁化準備快速梯度回波（MPRAGE）序列（圖 1），以及等效的各向同性毫米體素分辨率的三維擾相梯度回波和三維快速場回波協議（即 1×1×1 mm3，無層間距）是最流行的三維 T1 加權梯度回波序列，支持對大腦解剖和形態進行最佳評估。
圖1
統一的癲癇結構磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 三維方案
圖示為 T1 加權和液體衰減反轉恢復（FLAIR）像，具有代表性的軸位、冠狀位和矢狀位層面毫米級分辨率
1.2.4 高分辨率三維液體衰減反轉恢復
三維液體衰減反轉恢復（FLAIR）序列（稱為 CUBE、VISTA 或 SPACE，取決于 MR 供應商）最適合評估異常信號，特別是與膠質增生和細胞外間隙增加的高信號（圖 1）。與傳統 T2 加權序列相比，FLAIR 序列消除了腦脊液（CSF）的信號，能夠突顯皮質病變高信號。需以各向同性毫米體素分辨率（即 1×1×1 mm3）、零層間距的方式進行掃描。因為邊緣結構本身系高信號，FLAIR 對非常輕微的海馬硬化不敏感。此外，由于新生兒和<24 個月的嬰兒髓鞘化尚未完成，FLAIR 也不敏感。
1.2.5 平面內高分辨率二維冠狀 T2 加權磁共振
快速自旋回波序列是評估海馬內部結構的選擇性檢查，圖像垂直于海馬長軸并使用亞毫米級體素的分辨率（如 0.4×0.4×2 mm，無層間距，圖 2）。值得注意的是，在海馬內部顯示為黑帶的密集有髓鞘分子層，可用于區分齒狀回的阿蒙氏角（CA）各亞區。當懷疑存在腫瘤、血管畸形或感染時，應在 HARNESS-MRI 方案上輔以釓增強的 T1 MRI 掃描以發現造影劑強化，以及對靜脈血、出血、鐵沉積和鈣化敏感的敏感加權成像和 T2增強成像。
圖2
統一的癲癇結構磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 二維方案
亞毫米分辨率，整個顳葉和海馬冠狀位 T2 加權像。圖中顯示了海馬頭（Ant）、海馬體（Mid）和海馬尾（Post）處代表性切面。矢狀位示垂直于海馬體長軸的切面，優化了海馬體內部結構的評估。在放大后的圖像中，可見阿蒙氏角（CA）密集的髓鞘分子層和齒狀回融合在海馬體溝中，形成一條黑帶，可以幫助區分這些區域
1.3 如何評估磁共振圖像
為了確保癲癇多學科診療的質量，應該給癲癇專科醫師提供神經影像學繼續教育培訓的機會。即使有適合的 MRI 檢查序列，對癲癇影像學的解釋在很大程度上取決于閱片者對癲癇影像專業知識的掌握程度。值得注意的是，特別是在明確微小的皮質發育異常或海馬硬化時，我們需要投入大量的時間進行深入觀察。重要的是，閱片者獲得了疾病有關電-臨床表現的詳細描述時（包括懷疑半球和腦葉的病變），可提高病變的檢出率，但影像申請單上常常缺少這些臨床信息。在某些情況下，特別是起病初期，很難明確綜合征的類型。依據電-臨床信息或其它檢查信息，癲癇專科醫師可能是影像學評估前的最佳人選，或在必要時決定是否重復 MRI 掃描。
由于 MRI 圖像層面數量多，一些影像科醫生不愿審閱原始的高分辨率圖像，而選擇已重建的較厚切片的圖像。例如，1 mm3各向同性分辨率 T1 或 FLAIR 像可重建為 3 mm 的厚度，調整層間距可進一步減少切片的數量，如從約 170 個減少到不足 50 個。這一過程是有害的，抵消了三維 MRI 優勢，因為它產生了低分辨率的圖像、導致了部分容積效應、掩蓋了細微的病變（圖 3）。可視化技術，如廣泛使用的臨床圖像存檔和傳輸系統（PACS）以及一些免費的成像平臺，允許在三個正交平面（冠狀、軸位和矢狀位）上同時高效地審閱圖像，從而極大地有利于三維 MRI 的閱圖。這些平臺還允許并排觀察不同的 MRI 圖像并進行比對、評估其形態學和信號的異常，對診斷有很好的幫助。
圖3
圖像重采樣與原始分辨率
經組織學證實為 II 型 FCD 患者的 3 T 軸位三維液體衰減反轉恢復（FLAIR）像。上半部分：從原始三維高分辨率 1 mm 圖像重建為 3 mm 厚圖像。MRI 報告無異常發現。下半部分：反復閱讀原始的各向同性三維高分辨率 1 mm 圖像后，發現了最初被忽略的細微皮質發育不良，其特征是病灶邊界模糊（在所有切片上箭頭所示）和細微的穿通征（三角形所示）
以下段落簡要概述了與藥物難治性癲癇相關的致癇性病變視覺分析的主要標準。
1.3.1 顳葉癲癇磁共振閱片分析
在顳葉癲癇（TLE）中，最常見的組織病理學是 MTS，其特征為神經元的丟失和星型膠質細胞的增生。這些特征并不局限于海馬，也見于杏仁核、內嗅皮層、顳極皮層和顳葉新皮層。在 MRI 上，典型的 MTS 表現為海馬本身較易發現的異常，包括海馬萎縮、內部結構紊亂、T1 信號降低和 T2 信號升高。其它特征還包括同側穹窿萎縮、乳頭體萎縮、顳葉萎縮，尤其是顳極萎縮。可以在冠狀位并排比較左右海馬的對稱性、形狀和信號，矢狀位可提供海馬完整的前后視圖，有助于評估海馬和海馬旁的信號分布。3 T（及更高）場強 MRI 可以直觀地評估海馬的內部結構，從而更好地了解各個亞區（尤其是 CA1 和 CA4 齒狀回）中細微的體積萎縮。此外，分子層（貫穿 CA 區和齒狀回的白質帶）變薄且分界模糊，這是 T2 加權像上可見的特征（圖 4a）。除了萎縮和信號變化外，約 40% 的 TLE 患者出現海馬旋轉不良，其特征是海馬體旋轉和垂直方向異常，并有較深的側溝。這種發育變異多見于左側海馬，易被誤診為海馬萎縮。盡管海馬旋轉不良在患者中比在健康對照組中更為普遍，但其與致癇性的關系仍不清楚。
圖4
致癇性病灶磁共振圖譜
a. 兩例藥物難治性 FLE 患者，組織學上證實為海馬硬化，3 T MRI 冠位 T1、T2 加權成像。MRI 陽性的病例中，右側海馬明顯萎縮，呈 T1 低、T2 高信號（箭頭所指）。在 MRI 最初報告為陰性的病例中，對 MRIT2 加權像重新閱片，發現左側 CA 1-3 區 T2 信號輕微增高。此外，與對側相比，代表分子層的暗色帶模糊，使 CA 亞區和齒狀回之間界限難以辨認（請參見放大圖）。b. 兩例藥物難治性性左額葉癲癇患者，組織學上證實為 FCD II 型，軸位 T1、T2 加權 3 T MRI。在 MRI 陽性的病例中，左額上回（箭頭）處皮質增厚、灰白質界限模糊。在 MRI 最初報告為陰性的病例中，對 FLAIR 像重新閱片，發現在溝底部（箭頭所指）有輕微的模糊，這在 T1 加權像上很難識別
顳極腦膨出和海馬旁回發育異常診斷率較低，可能是藥物難治性 TLE 的病因。腦膨出是腦組織通過顱底的缺損（通常是蝶骨大翼）致腦組織疝出。高分辨率三維序列、T2 和 FLAIR 上的高信號有助于腦膨出的檢出；高分辨率的 CT 能夠證實顱骨內板的缺損。海馬旁發育異常以白質信號異常為主，而皮質厚度無明顯改變。由于附近血管的存在，如果 MRI 切片較厚，則該病變可能被誤判為血流或部分容積效應。對顳葉的深入檢查還應包括腦室旁區，以發現腦室旁異位結節，這是一種與藥物難治性 TLE 相關的皮質畸形。
1.3.2 局灶性皮質發育不良的磁共振閱片分析
局灶性皮質發育不良（FCD）是難治性癲癇的常見原因，也是癲癇手術患者最常見的組織學發現之一。在過去的數十年里，人們多次嘗試建立一個 FCD 的組織病理學分類系統。FCD 目前分為三種類型（I-III 型）及其亞型（如 IIA 和 IIB 型）：基于單獨的皮層細胞構筑改變（I 型，III 型）或合并有細胞過度增殖和形態異常，包括巨大的異形神經元（IIA 型）和氣球樣細胞（IIB 型）。膠質增生和脫髓鞘也可見于病變和白質。FCDI 型的 MRI 特征尚不清楚。在 50%～90% 的病例中，FCDII 型的 T1 加權 MRI 主要特征是皮質厚度增加、灰白質分界模糊。T2 加權 MRI 尤其是 FLAIR 像顯示，100% 的患者出現灰質高信號。但在許多患者中，FCDII 型特征非常細微，因此 MRI 常報告為病變不明顯（圖 4b）。在這些情況下，我們需要在軸位片上逐層細致對比，以尋找不對稱的腦回。這一點尤其重要，因為小的 FCD 病變可能好發于腦溝底部。白質穿通征（transmantle）是一種漏斗狀的信號，從腦室壁延伸到隱藏病變的新皮層，這是 FCD 病變的首個特征性改變，由此可見系統地目測白質是非常重要的。
1.4 使用磁共振后處理如何優化病灶檢測
盡管 MRI 在技術上有了長足的進步，但常規 MRI 仍無法對 30%～50% 的病例做出明確的診斷，或者即使在組織學上發現了病變，MRI 也無法發現病變。這一臨床難題是目前癲癇手術療效不佳的主要障礙之一，也因此促成了計算機輔助定量分析三維 MRI 圖像形態和信號方法的發展。但是，在數據準備過程中的一些基本步驟，即圖像強度不均一性的校正、配準和組織分割，這些都需要應用者仔細評估，因為其質量對最終結果有很大的影響。例如，受試者頭部運動對組織分割產生負面影響，會導致產生類似病變的偽相，包括萎縮。另一個重點是操作評估。在理想情況下，從 MRI 后處理中得出的指標應該是敏感和特異的（能夠有助于正確識別受累和未受累的受試對象），應具有可重復性（即重復測量之間保持一致）。必須要嚴格對待這些標準，以保證這些先進的圖像分析技術對臨床有用。
以下段落簡述了用于檢測 MTS 和 FCD 的圖像分析方法。我們鼓勵使用這些算法，因為越來越多的證據表明它們能夠揭示以前通過視覺分析無法發現的細微病變，特別是使用三維毫米或亞毫米級各向同性多對比度的圖像。
1.4.1 顳葉內側結構的體積和形狀建模
與 MRI 的閱片分析相比，在 T1 加權結構 MRI 上行手動體積分析檢出海馬萎縮的靈敏度更高，尤其是行頭部大小校正及對健康對照標化后。內嗅皮層、杏仁核、顳極及丘腦的體積有助于癲癇病灶的定側，特別是在海馬體積正常的患者中。重要的是，MRI 上顯示的體積丟失與手術標本上細胞丟失的程度相關。因此，在考慮進行癲癇手術時，病灶的定側和明確對側結構是否正常，海馬體積測量是最低的要求。雙側顳葉內側萎縮會導致術后癲癇無發作比例明顯下降和記憶障礙的風險增加。多年來，穩定的技術進步推動了自動算法的設計，該算法可對整個海馬體（如 Sone 等、Hosseini 等、Kim 等）及海馬各亞區進行細分，從而為臨床轉化奠定了堅實的基礎（圖 5）。美國食品藥品監督管理局（FDA）目前已批準了數種商業軟件工具用于臨床實踐，通過與標準數據庫作比較，能夠自動提供一份報告，該報告詳細列出了每個切割皮層的體積和百分位數。其用于 TLE 患者中海馬萎縮的定側，準確率超過了視覺分析。值得注意的是，通過統計參數表面形狀建模的海馬標記可用于檢測海馬結構的變化，靈敏度得到進一步的提高。
圖5
顳葉癲癇的海馬亞區體積測量
在同一平面上，兩位右顳葉病灶患者海馬體冠狀位 T1、T2 加權 MRI 圖像及采用 NeuN 免疫組化染色 4μm 厚石蠟包埋的組織學切片。a. 下托區（Sub，綠色），CA1-3 區（紅色）和 CA4 齒狀回區（DG，藍色）的體積比健康對照組低，超過 3 個標準差（SD），病理提示海馬神經元重度丟失。b. 體積測定法檢測到 CA1-3 區輕微萎縮（-2.2 SD），組織學顯示 CA1 區幾乎沒有神經元丟失。在 MRI 陰性患者中，常規的全海馬體積測量結果并不顯著，這突出了亞區體積測量的價值。標尺刻度=2 mm
1.4.2 海馬 T2 弛豫法
與 T2 加權 MRI 的視覺分析相比，T2 弛豫序列可提供 T2 加權信號的定量值，從而提高了檢出顳葉內側神經膠質細胞增生的敏感性。重要的是，其能對 80% 的海馬體積正常的患者進行正確的病灶定側。可以通過手動或自動方法對海馬感興趣區行 T2 弛豫時間測量，注意小心避開相鄰的 CSF。
1.4.3 紋理分析
用于三維 T1MRI 的基于體素的灰-白質界限模糊和灰質信號強度建模，有助于視覺分析檢測，可將 FCDII 型的檢測靈敏度相對于傳統 MRI 提高 40%（圖 6）。這種腦圖分析通過對同一腦內的數據標化（z 值）或與健康對照進行特征比較來完成。基于表面分析的方法提高了受試者間的解剖學對應關系，可以對 MRI 對比和特征進行多變量分析，以揭示單一模態中不易識別的潛在組織特性。
圖6
“磁共振陰性”的局灶性皮質發育不良的結構分析
圖像顯示了最初報告結果為 MRI 陰性右額葉癲癇患者三維 T1 和 FLAIR 軸位、矢狀位和冠狀位視圖。最后一列顯示了從 T1 加權 MRI 獲得的三維梯度圖的切片，可計算信號強度的變化率，從而對灰、白質交界區模糊的邊界進行建模。在正常過渡區中，梯度預期為陡峭，表現為高信號。在模糊區域中，梯度預期不陡峭，表現為低信號。在該病例中，右眶額區有一個明顯的梯度衰減，表現為低信號（見矩形虛線）。根據這一紋理圖，對 T1 和 T2 加權圖像再回顧發現，常規影像學最初忽略了該區灰白質交界區界限模糊
1.4.4 全自動病灶檢測技術
在過去的 15 年里，已經開發了許多自動檢測 FCD 的算法。這些方法最初基于三維 T1 加權 MRI 形態學和信號。最新的工具已融合了三維 FLAIR。最近發表的一項 II 級證據的臨床研究表明，MRI 模式的機器學習可準確識別出 FCDII 型患者 70% 以上的病灶，而憑肉眼視覺分析則容易漏掉這些病灶。
2 結論
MRI 為癲癇患者的全腦評估提供了一種獨特、通用和無創的工具。盡管在硬件和采集技術及計算機分析方法方面取得了長足的進展，但在資源匱乏、無法提供基礎設施和專家的情況下，任何指南都難以實施。但是，神經影像專題工作組認為，本建議為在癲癇的診療中使用結構 MRI 奠定了堅實的基礎。HARNESS-MRI 方案與后處理相結合，可以揭示常規神經影像學難以發現的病變，有可能將 MRI 陰性轉變為 MRI 陽性，從而使更多的癲癇患者從手術中獲益。
由于 MRI 在現代癲癇學中具有劃時代的意義，即將開始的基于能力培訓的 ILAE 教育課程要求神經科醫生和癲癇科醫生加強神經影像學的培訓。為了更好地滿足癲癇患者的需求，學習目標將包括掌握一系列技能，從基本的 MRI 圖像評估到圖像后處理的高級培訓。值得注意的是，這種培訓還可能為神經影像科醫生提供一個獨特的機會來優化癲癇的神經影像學技術。要實現這一目標，需要 ILAE 及其分會、相關醫學會以及提供癲癇研究的培訓學院、大學和中心的共同努力。實現這一目標的具體步驟是目前 ILAE 認可的、在全球范圍內提供的癲癇神經影像學課程及在線教育平臺。
要點
? 結構 MRI 檢查的方法在世界各地不盡相同，難以讓癲癇患者從 MRI 技術進步中獲益
? 神經影像專題工作組推薦使用統一的癲癇結構成像序列（HARNESS-MRI）方案，包括各向同性、毫米級三維 T1 和 FLAIR 成像及高分辨率亞毫米級二維 T2 成像
? HARNESS-MRI 方案的使用，使門診和癲癇外科中心的癲癇影像實踐得以標準化
核磁共振成像（MRI）自 1980 年代初問世以來，技術穩步發展，獲取大腦高質量細節信息的能力顯著提高，可以讓我們看到腦疾病的進展過程。計算方法、MRI 定量采集新技術和后處理技術在神經解剖方面的應用，產生了越來越成熟的、體現組織微結構的標記物。在癲癇病學中，MRI 徹底革新了我們檢測大腦病變的能力，癲癇病學已從以前主流的電-臨床研究轉變為多學科的研究。尤其重要的是，結構 MRI 對病灶的精準定位，與良好的術后預后相關，使得該技術已成為藥物難治性癲癇臨床診療的基石。
快速進展的神經影像技術常不能及時、系統地轉化到臨床上來，原因很多，包括經濟資源和基礎設施的差異、難以開展前瞻隨機對照試驗對證據分級及評估已有試驗的附加價值、缺乏標準化的圖像采集方案和后處理方法。總的來說，這些因素可能會阻礙成像標記物的驗證及推廣，從而導致研究與臨床實踐之間的脫節。多年來，國際抗癲癇聯盟（ILAE）已就 MRI 在癲癇患者診療中的應用提出了諸多專家共識建議。第一個共識建議于 1997 年發表，隨后分別在 1998 年和 2000 年發表了針對藥物難治性癲癇患者的功能神經影像指南。2009 年，小兒神經影像分委會推薦結構 MRI 為新發的癲癇發作患兒的首選檢查方法。2015 年，ILAE 兒科委員會專題工作組報告建議對嬰幼兒癲癇患者行神經影像學檢查，結構 MRI 做為標準檢查為 A 級推薦。
盡管以前就存在 ILAE 的建議和指南，但 MRI 的檢查方法在世界各地不盡相同，難以讓癲癇患者從技術進步中獲益。因此，ILAE 診斷方法委員會已責成 2013—2017 年神經影像專題工作組就癲癇 MRI 應用這一問題制定了一項新的共識建議，以解決以下問題：① MRI 檢查的目標患者；② 癲癇 MRI 檢查方案的最低要求是什么；③ 如何評估 MRI 圖像；④ 如何優化病灶的檢出。由于該建議的最終目的是門診和癲癇外科中心癲癇影像診斷的標準化，我們特意列出這些寬泛的問題，并不局限于藥物難治性癲癇和 MRI 陰性這些特例。盡管美國神經病學學會的指南建議將手術評估轉診至專門的癲癇中心、ILAE 也定義了藥物難治性癲癇[如兩種 AEDs（AEDs）足劑量、足療程治療無效]，但負責治療的醫生并未采用這些標準，而那些行手術治療的成年患者，他們患難治性癲癇的病史常超過 20 年。此外，“MRI 陰性”這一術語目前的定義欠妥，究其原因，有多種因素：包括成像類型、閱片者的經驗和圖像后處理技術。
1 材料和方法
本建議旨在就癲癇的結構 MRI 作用達成共識。首先，本建議建立在 ILAE 既往神經影像學的建議和指南基礎上。其次，本建議來源于神經影像專題工作組成員所在單位的臨床規程，這些規程的基本序列在大多數 MR 機器上都可獲得，因此本建議適用于多數中心，與臨床環境和國家/地區無關。第三，本建議基于文獻綜述、基于證據的指南和關于結構 MRI 在發作性疾病診療作用中的報告，本建議還特別關注了一些符合分類證據標準的研究。補充的信息來源基于 2002—2018 年 Ovid MEDLINE 數據庫的文獻綜述。在材料 S1（參見原文鏈接S1） 中詳細列出了檢索方法和 67 篇參考文獻。本建議綜合考慮了臨床適應癥、MRI 在硬件和序列方面的新進展及研究結果，本建議主要適用于成年患者；但總體原則也適用于兒童。本建議適用于癲癇外科中心和神經科的臨床醫生。這類建議的實施取決于可用的資源和醫療組織機構。理想情況下，在發達國家，只有符合標準的中心才能對癲癇患者行 MRI 檢查。在缺乏基礎設施和專家資源有限的情況下，我們還是要盡可能為癲癇患者提供診治，因此，本建議旨在說服地方醫療衛生組織機構提供或改善 MRI 的設備及培訓。
在以下各段中，神經影像專題工作組提出有關 MRI 使用的建議、擬定統一的癲癇結構成像序列（HARNESS MRI）方案（第 1.2.2 節所述）。
1.1 磁共振成像檢查的目標患者？
一旦出現首次癲癇發作，復發與否取決于諸多因素。與病因不明的患者相比，MRI 上發現有病灶的患者，其癲癇復發率增加兩倍，從 1 年時的 10% 增加到 26%，從 5 年時的 29% 增加到 48%。一些研究已將存在的 MRI 異常及其類型和臨床預后相關聯。在一項針對 764 例首次發作或剛發不久后接受 MRI 檢查的研究中，23% 的患者有潛在的致癇病灶，包括中風、外傷、發育異常或腫瘤。另一項研究表明，MRI 檢查未見明顯病灶的局灶性癲癇患者中，有 42% 的患者可通過服用抗癲癇藥物（AEDs）控制住發作，這種情況也見于 54% 的卒中后癲癇患者。相反，MRI 海馬硬化患者通過藥物控制癲癇發作的少于 10%。
1.1.1 首次發作
世界衛生組織的數據顯示，計算機斷層掃描（CT）在世界各地的醫院已廣泛使用。美國神經病學學會治療和技術評估小組委員會的循證指南建議，對首次癲癇發作的急診患者應立即行非增強 CT 掃描，以指導急性期的治療，尤其是神經系統檢查異常、有癲癇家族史或局灶性發作的患者。在這些情況下，CT 檢查有很大的可能性發現需要立即處理的病灶，如腦出血或腦腫瘤。值得注意的是，非增強 CT 可以發現腫瘤、大的動靜脈畸形、卒中和鈣化灶。如無條件進行 MRI，臨床上懷疑有感染或小的腫瘤（包括轉移瘤）時，則需要行增強 CT 掃描。
根據 ILAE 最近的一篇文章，神經影像專題工作組建議，在資源允許的情況下，應在癲癇首次發作后盡快行 HARNESS-MRI 方案。這將有助于發現病因和指導治療。MRI 對發育性皮質畸形，包括局灶性皮質發育不良（FCD）和內側顳葉硬化（MTS），有較高的敏感性和特異性。FCD 和 MTS 是一組常見的結構性病變，多為藥物難治性癲癇。值得注意的是，早期行 MRI 檢查對幼兒尤為重要，因為幼兒大腦髓鞘化正在進行，延后行 MRI 掃描可能會掩蓋 FCD 的發現，導致誤診和不適當的手術選擇。
1.1.2 新診斷的癲癇
在首次癲癇發作的患者中，發現結構異常的病灶是藥物難治性癲癇強有力的預測因子，這也符合 ILAE 藥物難治性癲癇的定義。換言之，一旦在 MRI 上發現病灶，就應將患者轉診到專門的癲癇外科中心，以評估手術的可行性。雖然非進展性的腦部病變可能對 AEDs 治療反應較好，但是，最近的一項前瞻性縱向隊列研究表明，在疾病早期階段，MRI 上顯示輕度伴海馬硬化的顳葉內側癲癇患者，發展為藥物難治性癲癇的概率是無病變患者的 3 倍。一項 Meta 分析顯示，對于 MRI 有明確病灶的患者，其術后癲癇無發作的概率比 MRI 陰性的患者要高 2.5 倍。此外，對于藥物難治性額葉癲癇患者，如果在癲癇發作后的 5 年內進行手術，則術后無發作的比例超過 60%，而延遲手術的患者術后無發作的比例僅為 30%。這一證據應成為每位神經科醫師的常識。由于目前癲癇手術仍未得到充分的開展，僅一小部分患者在專門的三級癲癇中心接受術前評估。此外，藥物難治性癲癇會增加患者受傷、死亡、情感障礙和認知能力下降的風險，因此推遲手術可能會使患者失去無發作、改善認知功能和延長預期壽命的機會。
目前，尚無足夠的證據支持遺傳性全面性癲癇綜合征（如青少年肌陣攣癲癇）和自限性藥物反應良好的癲癇綜合征（如伴中央顳區棘波的兒童癲癇）患者行 MRI 檢查。盡管神經影像學的研究已證實了這些癲癇綜合征存在結構和功能異常，但其預后價值仍有待確定。值得注意的是，局灶性癲癇也可能會模仿全面性癲癇綜合征，在這種情況下，若存在非典型特征，如神經發育異常、認知能力下降、藥物難治性癲癇或發作間期局灶性癇性放電，推薦使用 HARNESS-MRI 方案進行檢查。
神經影像專題工作組認為，在資源有限的地區，可能無法行 MRI 檢查。在這種情況下，CT 是可供選擇的檢查方法。
1.1.3 磁共振重復檢查的重要性
若無法獲到以前 MRI 的檢查結果，或者先前圖像采集的類型或質量不理想，則應使用 HARNESS-MRI 方案重新行 MRI 檢查。臨床醫生僅靠書面的影像學報告是不夠的，由于 MRI 圖像質量較差或閱片者缺乏癲癇神經影像的專業知識可能會漏掉異常的病灶。重要的是，應根據電-臨床特征對影像學資料進行評估，特別是出現不明原因的發作頻率增加（與中毒-代謝、藥物依從性等因素無關）、認知功能快速下降或神經精神癥狀惡化等情況。假使難治性患者和發作控制良好的患者在 1～3 年內出現進行性腦萎縮的證據，MRI 重復檢查有判斷預后的價值。在藥物難治性顳葉內側癲癇中，新皮層和內側顳葉結構進行性萎縮與術后不良預后相關。最后，MRI 診斷結果在很大程度上取決于諸多因素，包括圖像的分辨率、磁場強度、相控陣線圈的數量及閱片者的專業知識。因此，優化 MRI 方案重復行 MRI 檢查非常重要，尤其是藥物難治性癲癇和先前 MRI 正常的患者，因為重復行 MRI 檢查可能在 30%～65% 的病例中發現病灶；當 MRI 與圖像后處理技術相結合時，其靈敏度可高達 70%，從而顯著影響臨床決策。值得注意的是，1 歲以內的患兒行 MRI 檢查有助于識別 FCD 與髓鞘化后成熟大腦細微的信號變化，應保留其影像學資料以進行比較。
1.2 磁共振成像癲癇序列的最低要求是什么？
神經影像專題工作組的共識是，對癲癇患者行神經影像檢查需要一套最低要求的 MRI 基本序列，這在大多數 MR 機器上都可實現，因此不論臨床和國家/地區情況如何，該序列都可以推而廣之。除了本神經影像專題工作組的專家共識外，以前的專家意見還強調了高空間分辨率、全腦圖像的對比度、灰白質交界及信號異常的重要性。特別是 1 mm 或更小的各向同性體素（即每側或每個平面上相同長度的立方體體素）三維序列能顯著減少部分容積效應（這種現象是由于給定體素內存在多種類型的組織所致）。需要強調的是，部分容積效應對尋找細微的皮質發育異常尤為不利，因為其表現出的模糊現象與病變的主要特征很相似。
1.2.1 既往的磁共振方案：概述和局限性
20 年前，ILAE 指南提出的 MRI 方案，是在兩個正交平面（軸位和冠狀位）中采集層厚盡可能薄的 T1 和 T2 加權像，以及三維容積 T1 加權像。為了在臨床可接受的時間內獲得全腦二維圖像，層間距常設置為 3～5 mm。此外，根據綜合征類型，把癲癇分為顳葉內側型和顳葉外側型，還需要根據情況行冠狀位、軸位，有時也包括矢狀位掃描，很多癲癇中心仍在廣泛使用該方案。1.5 T MRI 最初的三維序列只能用于 T1 加權采集，層厚在 1～3 mm 之間，由于掃描時間或硬件的限制，很少使用各向同性掃描。值得注意的是，三維采集是各向同性采集，層厚和分辨率互通互換。但對于二維采集，其分辨率取決于平面內的分辨率維度（而非層厚）。為了獲得更好的層面內的分辨率（≤1 mm），不得不縮小視野或減少層間距，但會犧牲掃描的覆蓋范圍，難以覆蓋全腦，有漏掉病變的風險。
1.2.2 統一的癲癇結構成像序列
3 T 高磁場磁體的出現、以及相應的多相控陣線圈代替傳統的正交線圈，提高了圖像采集速度、信噪比和對比度。重要的是，三維 MRI 圖像各向同性體素分辨率及無層間距的優勢，無需再使用綜合征特異的 MRI 掃描序列，因為可以在任意平面上以相同的分辨率對圖像進行重建和閱片。要獲得最佳成像，還要考量其它因素：用泡沫墊使墊在頭下，以最大程度地減少運動偽影；在開始采集前，將頭部置于線圈居中的位置。可以在預備掃描時的觀察像（或定位像）上確認頭部的位置。發現任何頭部傾斜或旋轉都應糾正，以便規劃后續的序列及隨后對腦結構的同步分析，這在二維冠狀 T2 加權像掃描時尤為重要，將在下面敘述。ILAE 兒科神經影像委員會在 2009 年發表的一篇專題報告中討論了兒童掃描時鎮靜劑使用的相關建議。
神經影像專題工作組提出了 HARNESS-MRI 方案，結構 MRI 掃描核心協議包括三個采集項目。HARNESS-MRI 方案適用于成年人和兒童。每個序列采集 7～10 min，使用多相控陣線圈（8、12 或 32 通道）加速并行成像（如 GRAPPA、ASSET、SENSE），總時間不超過 30 min，高效省時。表 1 給出了該方案的關鍵點。HARNESS-MRI 方案尤其適用于 3 T MR 機器。值得一提的是，盡管最新一代的 1.5 T MR 機器也可實施此方案，但總體圖像質量較差。
表1
重點總結 HARNESS-MRI 協議的主要優點
材料 S2（參見原文鏈接 S2） 中展示了 3 T 掃描儀上實施 HARNESS-MRI 方案推薦的采集參數。神經影像專題工作組建議，所有先前檢查結果不明確的患者，均應使用 HARNESS-MRI 方案再次掃描。即使與其它因素相關（如頭部外傷、神經退行性疾病、多發性硬化癥或酒精中毒）的癲癇發作患者，也可以使用 HARNESS-MRI 方案，因為該方案在大多數 MR 機器上都可以實施。
1.2.3 高分辨率三維 T1 加權磁共振
磁化準備快速梯度回波（MPRAGE）序列（圖 1），以及等效的各向同性毫米體素分辨率的三維擾相梯度回波和三維快速場回波協議（即 1×1×1 mm3，無層間距）是最流行的三維 T1 加權梯度回波序列，支持對大腦解剖和形態進行最佳評估。
圖1
統一的癲癇結構磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 三維方案
圖示為 T1 加權和液體衰減反轉恢復（FLAIR）像，具有代表性的軸位、冠狀位和矢狀位層面毫米級分辨率
1.2.4 高分辨率三維液體衰減反轉恢復
三維液體衰減反轉恢復（FLAIR）序列（稱為 CUBE、VISTA 或 SPACE，取決于 MR 供應商）最適合評估異常信號，特別是與膠質增生和細胞外間隙增加的高信號（圖 1）。與傳統 T2 加權序列相比，FLAIR 序列消除了腦脊液（CSF）的信號，能夠突顯皮質病變高信號。需以各向同性毫米體素分辨率（即 1×1×1 mm3）、零層間距的方式進行掃描。因為邊緣結構本身系高信號，FLAIR 對非常輕微的海馬硬化不敏感。此外，由于新生兒和<24 個月的嬰兒髓鞘化尚未完成，FLAIR 也不敏感。
1.2.5 平面內高分辨率二維冠狀 T2 加權磁共振
快速自旋回波序列是評估海馬內部結構的選擇性檢查，圖像垂直于海馬長軸并使用亞毫米級體素的分辨率（如 0.4×0.4×2 mm，無層間距，圖 2）。值得注意的是，在海馬內部顯示為黑帶的密集有髓鞘分子層，可用于區分齒狀回的阿蒙氏角（CA）各亞區。當懷疑存在腫瘤、血管畸形或感染時，應在 HARNESS-MRI 方案上輔以釓增強的 T1 MRI 掃描以發現造影劑強化，以及對靜脈血、出血、鐵沉積和鈣化敏感的敏感加權成像和 T2增強成像。
圖2
統一的癲癇結構磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 二維方案
亞毫米分辨率，整個顳葉和海馬冠狀位 T2 加權像。圖中顯示了海馬頭（Ant）、海馬體（Mid）和海馬尾（Post）處代表性切面。矢狀位示垂直于海馬體長軸的切面，優化了海馬體內部結構的評估。在放大后的圖像中，可見阿蒙氏角（CA）密集的髓鞘分子層和齒狀回融合在海馬體溝中，形成一條黑帶，可以幫助區分這些區域
1.3 如何評估磁共振圖像
為了確保癲癇多學科診療的質量，應該給癲癇專科醫師提供神經影像學繼續教育培訓的機會。即使有適合的 MRI 檢查序列，對癲癇影像學的解釋在很大程度上取決于閱片者對癲癇影像專業知識的掌握程度。值得注意的是，特別是在明確微小的皮質發育異常或海馬硬化時，我們需要投入大量的時間進行深入觀察。重要的是，閱片者獲得了疾病有關電-臨床表現的詳細描述時（包括懷疑半球和腦葉的病變），可提高病變的檢出率，但影像申請單上常常缺少這些臨床信息。在某些情況下，特別是起病初期，很難明確綜合征的類型。依據電-臨床信息或其它檢查信息，癲癇專科醫師可能是影像學評估前的最佳人選，或在必要時決定是否重復 MRI 掃描。
由于 MRI 圖像層面數量多，一些影像科醫生不愿審閱原始的高分辨率圖像，而選擇已重建的較厚切片的圖像。例如，1 mm3各向同性分辨率 T1 或 FLAIR 像可重建為 3 mm 的厚度，調整層間距可進一步減少切片的數量，如從約 170 個減少到不足 50 個。這一過程是有害的，抵消了三維 MRI 優勢，因為它產生了低分辨率的圖像、導致了部分容積效應、掩蓋了細微的病變（圖 3）。可視化技術，如廣泛使用的臨床圖像存檔和傳輸系統（PACS）以及一些免費的成像平臺，允許在三個正交平面（冠狀、軸位和矢狀位）上同時高效地審閱圖像，從而極大地有利于三維 MRI 的閱圖。這些平臺還允許并排觀察不同的 MRI 圖像并進行比對、評估其形態學和信號的異常，對診斷有很好的幫助。
圖3
圖像重采樣與原始分辨率
經組織學證實為 II 型 FCD 患者的 3 T 軸位三維液體衰減反轉恢復（FLAIR）像。上半部分：從原始三維高分辨率 1 mm 圖像重建為 3 mm 厚圖像。MRI 報告無異常發現。下半部分：反復閱讀原始的各向同性三維高分辨率 1 mm 圖像后，發現了最初被忽略的細微皮質發育不良，其特征是病灶邊界模糊（在所有切片上箭頭所示）和細微的穿通征（三角形所示）
以下段落簡要概述了與藥物難治性癲癇相關的致癇性病變視覺分析的主要標準。
1.3.1 顳葉癲癇磁共振閱片分析
在顳葉癲癇（TLE）中，最常見的組織病理學是 MTS，其特征為神經元的丟失和星型膠質細胞的增生。這些特征并不局限于海馬，也見于杏仁核、內嗅皮層、顳極皮層和顳葉新皮層。在 MRI 上，典型的 MTS 表現為海馬本身較易發現的異常，包括海馬萎縮、內部結構紊亂、T1 信號降低和 T2 信號升高。其它特征還包括同側穹窿萎縮、乳頭體萎縮、顳葉萎縮，尤其是顳極萎縮。可以在冠狀位并排比較左右海馬的對稱性、形狀和信號，矢狀位可提供海馬完整的前后視圖，有助于評估海馬和海馬旁的信號分布。3 T（及更高）場強 MRI 可以直觀地評估海馬的內部結構，從而更好地了解各個亞區（尤其是 CA1 和 CA4 齒狀回）中細微的體積萎縮。此外，分子層（貫穿 CA 區和齒狀回的白質帶）變薄且分界模糊，這是 T2 加權像上可見的特征（圖 4a）。除了萎縮和信號變化外，約 40% 的 TLE 患者出現海馬旋轉不良，其特征是海馬體旋轉和垂直方向異常，并有較深的側溝。這種發育變異多見于左側海馬，易被誤診為海馬萎縮。盡管海馬旋轉不良在患者中比在健康對照組中更為普遍，但其與致癇性的關系仍不清楚。
圖4
致癇性病灶磁共振圖譜
a. 兩例藥物難治性 FLE 患者，組織學上證實為海馬硬化，3 T MRI 冠位 T1、T2 加權成像。MRI 陽性的病例中，右側海馬明顯萎縮，呈 T1 低、T2 高信號（箭頭所指）。在 MRI 最初報告為陰性的病例中，對 MRIT2 加權像重新閱片，發現左側 CA 1-3 區 T2 信號輕微增高。此外，與對側相比，代表分子層的暗色帶模糊，使 CA 亞區和齒狀回之間界限難以辨認（請參見放大圖）。b. 兩例藥物難治性性左額葉癲癇患者，組織學上證實為 FCD II 型，軸位 T1、T2 加權 3 T MRI。在 MRI 陽性的病例中，左額上回（箭頭）處皮質增厚、灰白質界限模糊。在 MRI 最初報告為陰性的病例中，對 FLAIR 像重新閱片，發現在溝底部（箭頭所指）有輕微的模糊，這在 T1 加權像上很難識別
顳極腦膨出和海馬旁回發育異常診斷率較低，可能是藥物難治性 TLE 的病因。腦膨出是腦組織通過顱底的缺損（通常是蝶骨大翼）致腦組織疝出。高分辨率三維序列、T2 和 FLAIR 上的高信號有助于腦膨出的檢出；高分辨率的 CT 能夠證實顱骨內板的缺損。海馬旁發育異常以白質信號異常為主，而皮質厚度無明顯改變。由于附近血管的存在，如果 MRI 切片較厚，則該病變可能被誤判為血流或部分容積效應。對顳葉的深入檢查還應包括腦室旁區，以發現腦室旁異位結節，這是一種與藥物難治性 TLE 相關的皮質畸形。
1.3.2 局灶性皮質發育不良的磁共振閱片分析
局灶性皮質發育不良（FCD）是難治性癲癇的常見原因，也是癲癇手術患者最常見的組織學發現之一。在過去的數十年里，人們多次嘗試建立一個 FCD 的組織病理學分類系統。FCD 目前分為三種類型（I-III 型）及其亞型（如 IIA 和 IIB 型）：基于單獨的皮層細胞構筑改變（I 型，III 型）或合并有細胞過度增殖和形態異常，包括巨大的異形神經元（IIA 型）和氣球樣細胞（IIB 型）。膠質增生和脫髓鞘也可見于病變和白質。FCDI 型的 MRI 特征尚不清楚。在 50%～90% 的病例中，FCDII 型的 T1 加權 MRI 主要特征是皮質厚度增加、灰白質分界模糊。T2 加權 MRI 尤其是 FLAIR 像顯示，100% 的患者出現灰質高信號。但在許多患者中，FCDII 型特征非常細微，因此 MRI 常報告為病變不明顯（圖 4b）。在這些情況下，我們需要在軸位片上逐層細致對比，以尋找不對稱的腦回。這一點尤其重要，因為小的 FCD 病變可能好發于腦溝底部。白質穿通征（transmantle）是一種漏斗狀的信號，從腦室壁延伸到隱藏病變的新皮層，這是 FCD 病變的首個特征性改變，由此可見系統地目測白質是非常重要的。
1.4 使用磁共振后處理如何優化病灶檢測
盡管 MRI 在技術上有了長足的進步，但常規 MRI 仍無法對 30%～50% 的病例做出明確的診斷，或者即使在組織學上發現了病變，MRI 也無法發現病變。這一臨床難題是目前癲癇手術療效不佳的主要障礙之一，也因此促成了計算機輔助定量分析三維 MRI 圖像形態和信號方法的發展。但是，在數據準備過程中的一些基本步驟，即圖像強度不均一性的校正、配準和組織分割，這些都需要應用者仔細評估，因為其質量對最終結果有很大的影響。例如，受試者頭部運動對組織分割產生負面影響，會導致產生類似病變的偽相，包括萎縮。另一個重點是操作評估。在理想情況下，從 MRI 后處理中得出的指標應該是敏感和特異的（能夠有助于正確識別受累和未受累的受試對象），應具有可重復性（即重復測量之間保持一致）。必須要嚴格對待這些標準，以保證這些先進的圖像分析技術對臨床有用。
以下段落簡述了用于檢測 MTS 和 FCD 的圖像分析方法。我們鼓勵使用這些算法，因為越來越多的證據表明它們能夠揭示以前通過視覺分析無法發現的細微病變，特別是使用三維毫米或亞毫米級各向同性多對比度的圖像。
1.4.1 顳葉內側結構的體積和形狀建模
與 MRI 的閱片分析相比，在 T1 加權結構 MRI 上行手動體積分析檢出海馬萎縮的靈敏度更高，尤其是行頭部大小校正及對健康對照標化后。內嗅皮層、杏仁核、顳極及丘腦的體積有助于癲癇病灶的定側，特別是在海馬體積正常的患者中。重要的是，MRI 上顯示的體積丟失與手術標本上細胞丟失的程度相關。因此，在考慮進行癲癇手術時，病灶的定側和明確對側結構是否正常，海馬體積測量是最低的要求。雙側顳葉內側萎縮會導致術后癲癇無發作比例明顯下降和記憶障礙的風險增加。多年來，穩定的技術進步推動了自動算法的設計，該算法可對整個海馬體（如 Sone 等、Hosseini 等、Kim 等）及海馬各亞區進行細分，從而為臨床轉化奠定了堅實的基礎（圖 5）。美國食品藥品監督管理局（FDA）目前已批準了數種商業軟件工具用于臨床實踐，通過與標準數據庫作比較，能夠自動提供一份報告，該報告詳細列出了每個切割皮層的體積和百分位數。其用于 TLE 患者中海馬萎縮的定側，準確率超過了視覺分析。值得注意的是，通過統計參數表面形狀建模的海馬標記可用于檢測海馬結構的變化，靈敏度得到進一步的提高。
圖5
顳葉癲癇的海馬亞區體積測量
在同一平面上，兩位右顳葉病灶患者海馬體冠狀位 T1、T2 加權 MRI 圖像及采用 NeuN 免疫組化染色 4μm 厚石蠟包埋的組織學切片。a. 下托區（Sub，綠色），CA1-3 區（紅色）和 CA4 齒狀回區（DG，藍色）的體積比健康對照組低，超過 3 個標準差（SD），病理提示海馬神經元重度丟失。b. 體積測定法檢測到 CA1-3 區輕微萎縮（-2.2 SD），組織學顯示 CA1 區幾乎沒有神經元丟失。在 MRI 陰性患者中，常規的全海馬體積測量結果并不顯著，這突出了亞區體積測量的價值。標尺刻度=2 mm
1.4.2 海馬 T2 弛豫法
與 T2 加權 MRI 的視覺分析相比，T2 弛豫序列可提供 T2 加權信號的定量值，從而提高了檢出顳葉內側神經膠質細胞增生的敏感性。重要的是，其能對 80% 的海馬體積正常的患者進行正確的病灶定側。可以通過手動或自動方法對海馬感興趣區行 T2 弛豫時間測量，注意小心避開相鄰的 CSF。
1.4.3 紋理分析
用于三維 T1MRI 的基于體素的灰-白質界限模糊和灰質信號強度建模，有助于視覺分析檢測，可將 FCDII 型的檢測靈敏度相對于傳統 MRI 提高 40%（圖 6）。這種腦圖分析通過對同一腦內的數據標化（z 值）或與健康對照進行特征比較來完成。基于表面分析的方法提高了受試者間的解剖學對應關系，可以對 MRI 對比和特征進行多變量分析，以揭示單一模態中不易識別的潛在組織特性。
圖6
“磁共振陰性”的局灶性皮質發育不良的結構分析
圖像顯示了最初報告結果為 MRI 陰性右額葉癲癇患者三維 T1 和 FLAIR 軸位、矢狀位和冠狀位視圖。最后一列顯示了從 T1 加權 MRI 獲得的三維梯度圖的切片，可計算信號強度的變化率，從而對灰、白質交界區模糊的邊界進行建模。在正常過渡區中，梯度預期為陡峭，表現為高信號。在模糊區域中，梯度預期不陡峭，表現為低信號。在該病例中，右眶額區有一個明顯的梯度衰減，表現為低信號（見矩形虛線）。根據這一紋理圖，對 T1 和 T2 加權圖像再回顧發現，常規影像學最初忽略了該區灰白質交界區界限模糊
1.4.4 全自動病灶檢測技術
在過去的 15 年里，已經開發了許多自動檢測 FCD 的算法。這些方法最初基于三維 T1 加權 MRI 形態學和信號。最新的工具已融合了三維 FLAIR。最近發表的一項 II 級證據的臨床研究表明，MRI 模式的機器學習可準確識別出 FCDII 型患者 70% 以上的病灶，而憑肉眼視覺分析則容易漏掉這些病灶。
2 結論
MRI 為癲癇患者的全腦評估提供了一種獨特、通用和無創的工具。盡管在硬件和采集技術及計算機分析方法方面取得了長足的進展，但在資源匱乏、無法提供基礎設施和專家的情況下，任何指南都難以實施。但是，神經影像專題工作組認為，本建議為在癲癇的診療中使用結構 MRI 奠定了堅實的基礎。HARNESS-MRI 方案與后處理相結合，可以揭示常規神經影像學難以發現的病變，有可能將 MRI 陰性轉變為 MRI 陽性，從而使更多的癲癇患者從手術中獲益。
由于 MRI 在現代癲癇學中具有劃時代的意義，即將開始的基于能力培訓的 ILAE 教育課程要求神經科醫生和癲癇科醫生加強神經影像學的培訓。為了更好地滿足癲癇患者的需求，學習目標將包括掌握一系列技能，從基本的 MRI 圖像評估到圖像后處理的高級培訓。值得注意的是，這種培訓還可能為神經影像科醫生提供一個獨特的機會來優化癲癇的神經影像學技術。要實現這一目標，需要 ILAE 及其分會、相關醫學會以及提供癲癇研究的培訓學院、大學和中心的共同努力。實現這一目標的具體步驟是目前 ILAE 認可的、在全球范圍內提供的癲癇神經影像學課程及在線教育平臺。
