[现场演讲]天坛医院张建国:核磁阴性癫痫外科治疗难题何解 影像学后处理技术显曙光 | 第十二届全国功能神外会议

  

  神外前沿讯,7月29日上午,由中华医学会神经外科学分会功能神经外科学组、王忠诚医学基金会主办,宁夏医科大学总医院神经外科、宁夏颅脑疾病重点实验室承办的第十二届全国功能神经外科学术会议暨中华医学会功能神经外科年会于在宁夏银川立达深航国际酒店隆重召开。

大会主席、中华医学会功能神经外科学组主委、首都医科大学附属北京天坛医院张建国教授做学术报告《影像学后处理技术在癫痫外科应用的新进展》

发言要点如下:(未经发言者审核)

近几年对致痫灶定位上,有两个技术进步,一个是SEG立体定向脑电,另外一个就是影像后处理技术(可以参考[专访]天坛医院张凯:让发病率很高的额叶癫痫不再“迷茫” 影像学进步令其手术治疗效果堪比颞叶癫痫。今天向大家介绍一下影像后处理技术的进展。

1、核磁阴性是癫痫外科难题,导致30%难治癫痫患者无法手术,影像学后处理技术应运而生

先看影像后处理技术出现的背景,关于核磁(MRI)阴性癫痫的患病率,颞叶癫痫是最常见的癫痫,其大约30%是核磁阴性癫痫,额叶癫痫的也占25%-45%;MCD是儿童第一常见的癫痫类型,也有20-30%是核磁阴性的。

各癫痫中心MRI阴性的难治性癫痫占到20-40%,也有30%难治癫痫患者无法手术,其中最重要的因素就是MRI阴性。真实的核磁阴性患病率其实会更高。

单就FCD而言,影像学和预后是密切相关的,FCD I型多半是核磁阴性的,核磁表现为比较弥散,但FCD II型核磁表现为阴性或阳性,相对表现为比较局限。

看核磁阴性癫痫的预后,核磁阳性是提示癫痫预后良好的重要因素,阳性的颞叶癫痫的术后无复发率可高达90%,而阴性术后无发作率仅为65%。核磁阳性的额叶术后无复发率是72%,而阴性的仅为41%。Meta分析显示,核磁阳性癫痫患者的术后无发作率是核磁阴性的2.5倍。

核磁阴性是癫痫外科最棘手的问题之一,针对真个问题,影像学后处理技术应运而生。

2、PET与MRI融合,对癫痫细小病变能够有更好的发现

影像数字化是影像后处理的基石,同时要明确我们要处理的对象是什么。图像是有像素组成的,像素放大后会发现是由数字构成,这些数字代表灰度值,越亮表明灰度值越大,不同灰度值构成了不同明暗对比。

有了灰度值的计算我们就可以进行皮层厚度的测量,包括皮层的分隔、皮层下核团的分隔,可以进行一些脑区的划分,海马体积的测量、皮层下核团体积的测量等等。

图像融合是影像后处理的重要内容之一,但不仅仅是两个简单图像的叠加。如果我们把PET和MRI进行融合时一定要进行空间的配准。目前可以做的PET与MRI融合,可能对细小病变能够有更好的发现,在临床中会更有价值。

举例,PET和核磁分别检测看不到阳性病变,但是PET和核磁融合后,可以发现低代谢区,有可能是可疑的致痫灶。

PET有丰富的灰度值,这么大信息量我们同个肉眼无法提取,可以利用计算机辅助对灰度值进行直接的处理。

这方面的影像后处理技术很多,我们举个例子是SPM-PET,也是PET和MRI融合,经过定量化的PET处理,可以发现更低的代谢区,把电极植入这个区域后,就记录到是这里是致痫灶的放电区,将其切除后,就取得了很好的治疗效果。这就给我们提供了一个很有价值的信息:可以看到不同代谢区表现是不一样的。

我们临床上有很多原始影像数据,包括PET、核磁等,我们应用软件对这些原始图像进行影像后处理,得出了很多影像后处理的方法,对临床上致癫灶定位有很大帮助。

3、VBM提高FCDII型检出率,通过PET可以对颞叶癫痫进行分类

对海马体积的测量,这主要应用于颞叶内侧癫痫辅助定性诊断等,有文献报道,自动化测量对MRI阳性的海马硬化检测率为95%,阴性诊断率13%。

另外一个技术是海马表面形态学分析,能够显示出海马形表面态变化,对于MRI阳性的海马变化可以看到,阴性也能看到细微的差别。

VBM技术还能提高FCDII型检出率,相关研究显示高达82%,FCDIIb的检出率高达92%,传统方法结合VBM技术可以对FCDIIa和FCDIIb的检出率分别为94%和99%。而且这个技术还可以确定FCDII异常分布区域,提示我们FCDIIa多分布于脑沟的深部。

除了致痫灶定位,融合技术对颅内电极的准确性也有很大的帮助,

影像学后处理技术对癫痫理解,通过PET可以把颞叶癫痫进行分类,共四个分型外侧型、内侧型、双侧型和颞叶癫痫附加型。结果提示低代谢类型和预后有相关性,其中低代谢程度越高预后越好,而低代谢氛围越广预后越差。

FCD在PET和核磁融合下的分布特点,回顾分析了天坛-丰台94例FCD患者,我们看到在额叶以FCD II型为主,颞叶以FCD III型为主,岛叶全部FCD IIa型,FCD I型核磁共振多数是阴性的,PET是可以辨认的;FCD IIa大部分也是核磁阴性的,但是PET辨认的程度不高,借助融合技术可以有效的辨认。所有脑区PET可以提高对FCD的辨认,但是对于额叶和颞叶的效果是有限的,我们同样可以借助融合技术进行辨认。

根据融合后的图像,我们可以把FCD分类为四型,包括沟底型、单沟回型、多沟回型等。通过分析发现非多沟回型的FCD对位于额叶,多沟回型多位于颞叶。

4、影像学后处理技术应用上的假阳性和假阴性问题

PET-MRI融合定位准确性最高达90%以上,诊断效率更加明显,但也有假阳性和假阴性问题,比如PET-MRI融合没有发现我们要找到的病灶,但是通过VBM技术确实能够发现。所以PET-MRI融合在假阴性情况下可以用其他手段。

PET-MRI也有假阳性问题,比如发现低代谢区,我们通过别的手段没有发现病灶,属于假阳性。

PET-MRI融合应用上还有很多技巧,比如需要动态观察,因为需要多个层面来看。

2016中华医学会功能神经外科会议报道:

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