结构磁共振成像（MRI）对癫痫的诊断和治疗至关重要，尤其是考虑行癫痫外科治疗时。尽管以前已有一些关于癫痫 MRI 的建议及指南，但在世界范围内，结构 MRI 的方法不尽相同，无法充分发挥 MRI 新技术进步的优势造福癫痫患者。因此，国际抗癫痫联盟诊断方法委员会委托 2013-2017 年神经影像专题工作组制定了一套建议，以解决以下问题：① MRI 检查的目标患者；② 癫痫 MRI 检查方案的最低要求是什么；③ 如何评估 MRI 图像；④ 如何优化病灶的检出。这些建议针对癫痫中心的临床医生和综合性/地区性医院神经科医生制订。工作组赞同在新发的全面性和局灶性癫痫中行常规的结构成像，并在需要进行详细评估时，描述病灶的范围。工作组确定了一组以三维采集为核心、统一的癫痫结构神经成像序列—HARNESS-MRI 方案。由于这些序列在大多数 MR 扫描仪上都可用，与临床环境和国家/地区无关，因此 HARNESS-MRI 方案可推广使用。工作组还赞同使用计算机辅助图像后处理技术，客观显示个体化大脑的解剖结构和病理情况。本报告通过对 MRI 全面、深入地讨论，强调这种非侵入性检查在癫痫患者管理中的独特作用。
引用本文： AndreaBernasconi, FernandoCendesm, William HTheodore, 郑舒畅 齐霜 罗洁仪 译, 张志强 秦兵 审. 在癫痫患者的管理中使用结构磁共振成像的建议：国际抗癫痫神经影像专题工作组的共识报告. 癫痫杂志, 2020, 6(2): 145-156. doi: 10.7507/2096-0247.20200026 复制
要点
• 结构 MRI 检查的方法在世界各地不尽相同，难以让癫痫患者从 MRI 技术进步中获益
• 神经影像专题工作组推荐使用统一的癫痫结构成像序列（HARNESS-MRI）方案，包括各向同性、毫米级三维 T1 和 FLAIR 成像及高分辨率亚毫米级二维 T2 成像
• HARNESS-MRI 方案的使用，使门诊和癫痫外科中心的癫痫影像实践得以标准化
核磁共振成像（MRI）自 1980 年代初问世以来，技术稳步发展，获取大脑高质量细节信息的能力显著提高，可以让我们看到脑疾病的进展过程。计算方法、MRI 定量采集新技术和后处理技术在神经解剖方面的应用，产生了越来越成熟的、体现组织微结构的标记物。在癫痫病学中，MRI 彻底革新了我们检测大脑病变的能力，癫痫病学已从以前主流的电-临床研究转变为多学科的研究。尤其重要的是，结构 MRI 对病灶的精准定位，与良好的术后预后相关，使得该技术已成为药物难治性癫痫临床诊疗的基石。
快速进展的神经影像技术常不能及时、系统地转化到临床上来，原因很多，包括经济资源和基础设施的差异、难以开展前瞻随机对照试验对证据分级及评估已有试验的附加价值、缺乏标准化的图像采集方案和后处理方法。总的来说，这些因素可能会阻碍成像标记物的验证及推广，从而导致研究与临床实践之间的脱节。多年来，国际抗癫痫联盟（ILAE）已就 MRI 在癫痫患者诊疗中的应用提出了诸多专家共识建议。第一个共识建议于 1997 年发表，随后分别在 1998 年和 2000 年发表了针对药物难治性癫痫患者的功能神经影像指南。2009 年，小儿神经影像分委会推荐结构 MRI 为新发的癫痫发作患儿的首选检查方法。2015 年，ILAE 儿科委员会专题工作组报告建议对婴幼儿癫痫患者行神经影像学检查，结构 MRI 做为标准检查为 A 级推荐。
尽管以前就存在 ILAE 的建议和指南，但 MRI 的检查方法在世界各地不尽相同，难以让癫痫患者从技术进步中获益。因此，ILAE 诊断方法委员会已责成 2013—2017 年神经影像专题工作组就癫痫 MRI 应用这一问题制定了一项新的共识建议，以解决以下问题：① MRI 检查的目标患者；② 癫痫 MRI 检查方案的最低要求是什么；③ 如何评估 MRI 图像；④ 如何优化病灶的检出。由于该建议的最终目的是门诊和癫痫外科中心癫痫影像诊断的标准化，我们特意列出这些宽泛的问题，并不局限于药物难治性癫痫和 MRI 阴性这些特例。尽管美国神经病学学会的指南建议将手术评估转诊至专门的癫痫中心、ILAE 也定义了药物难治性癫痫[如两种 AEDs（AEDs）足剂量、足疗程治疗无效]，但负责治疗的医生并未采用这些标准，而那些行手术治疗的成年患者，他们患难治性癫痫的病史常超过 20 年。此外，“MRI 阴性”这一术语目前的定义欠妥，究其原因，有多种因素：包括成像类型、阅片者的经验和图像后处理技术。
1 材料和方法
本建议旨在就癫痫的结构 MRI 作用达成共识。首先，本建议建立在 ILAE 既往神经影像学的建议和指南基础上。其次，本建议来源于神经影像专题工作组成员所在单位的临床规程，这些规程的基本序列在大多数 MR 机器上都可获得，因此本建议适用于多数中心，与临床环境和国家/地区无关。第三，本建议基于文献综述、基于证据的指南和关于结构 MRI 在发作性疾病诊疗作用中的报告，本建议还特别关注了一些符合分类证据标准的研究。补充的信息来源基于 2002—2018 年 Ovid MEDLINE 数据库的文献综述。在材料 S1（参见原文链接S1） 中详细列出了检索方法和 67 篇参考文献。本建议综合考虑了临床适应症、MRI 在硬件和序列方面的新进展及研究结果，本建议主要适用于成年患者；但总体原则也适用于儿童。本建议适用于癫痫外科中心和神经科的临床医生。这类建议的实施取决于可用的资源和医疗组织机构。理想情况下，在发达国家，只有符合标准的中心才能对癫痫患者行 MRI 检查。在缺乏基础设施和专家资源有限的情况下，我们还是要尽可能为癫痫患者提供诊治，因此，本建议旨在说服地方医疗卫生组织机构提供或改善 MRI 的设备及培训。
在以下各段中，神经影像专题工作组提出有关 MRI 使用的建议、拟定统一的癫痫结构成像序列（HARNESS MRI）方案（第 1.2.2 节所述）。
1.1 磁共振成像检查的目标患者？
一旦出现首次癫痫发作，复发与否取决于诸多因素。与病因不明的患者相比，MRI 上发现有病灶的患者，其癫痫复发率增加两倍，从 1 年时的 10% 增加到 26%，从 5 年时的 29% 增加到 48%。一些研究已将存在的 MRI 异常及其类型和临床预后相关联。在一项针对 764 例首次发作或刚发不久后接受 MRI 检查的研究中，23% 的患者有潜在的致痫病灶，包括中风、外伤、发育异常或肿瘤。另一项研究表明，MRI 检查未见明显病灶的局灶性癫痫患者中，有 42% 的患者可通过服用抗癫痫药物（AEDs）控制住发作，这种情况也见于 54% 的卒中后癫痫患者。相反，MRI 海马硬化患者通过药物控制癫痫发作的少于 10%。
1.1.1 首次发作
世界卫生组织的数据显示，计算机断层扫描（CT）在世界各地的医院已广泛使用。美国神经病学学会治疗和技术评估小组委员会的循证指南建议，对首次癫痫发作的急诊患者应立即行非增强 CT 扫描，以指导急性期的治疗，尤其是神经系统检查异常、有癫痫家族史或局灶性发作的患者。在这些情况下，CT 检查有很大的可能性发现需要立即处理的病灶，如脑出血或脑肿瘤。值得注意的是，非增强 CT 可以发现肿瘤、大的动静脉畸形、卒中和钙化灶。如无条件进行 MRI，临床上怀疑有感染或小的肿瘤（包括转移瘤）时，则需要行增强 CT 扫描。
根据 ILAE 最近的一篇文章，神经影像专题工作组建议，在资源允许的情况下，应在癫痫首次发作后尽快行 HARNESS-MRI 方案。这将有助于发现病因和指导治疗。MRI 对发育性皮质畸形，包括局灶性皮质发育不良（FCD）和内侧颞叶硬化（MTS），有较高的敏感性和特异性。FCD 和 MTS 是一组常见的结构性病变，多为药物难治性癫痫。值得注意的是，早期行 MRI 检查对幼儿尤为重要，因为幼儿大脑髓鞘化正在进行，延后行 MRI 扫描可能会掩盖 FCD 的发现，导致误诊和不适当的手术选择。
1.1.2 新诊断的癫痫
在首次癫痫发作的患者中，发现结构异常的病灶是药物难治性癫痫强有力的预测因子，这也符合 ILAE 药物难治性癫痫的定义。换言之，一旦在 MRI 上发现病灶，就应将患者转诊到专门的癫痫外科中心，以评估手术的可行性。虽然非进展性的脑部病变可能对 AEDs 治疗反应较好，但是，最近的一项前瞻性纵向队列研究表明，在疾病早期阶段，MRI 上显示轻度伴海马硬化的颞叶内侧癫痫患者，发展为药物难治性癫痫的概率是无病变患者的 3 倍。一项 Meta 分析显示，对于 MRI 有明确病灶的患者，其术后癫痫无发作的概率比 MRI 阴性的患者要高 2.5 倍。此外，对于药物难治性额叶癫痫患者，如果在癫痫发作后的 5 年内进行手术，则术后无发作的比例超过 60%，而延迟手术的患者术后无发作的比例仅为 30%。这一证据应成为每位神经科医师的常识。由于目前癫痫手术仍未得到充分的开展，仅一小部分患者在专门的三级癫痫中心接受术前评估。此外，药物难治性癫痫会增加患者受伤、死亡、情感障碍和认知能力下降的风险，因此推迟手术可能会使患者失去无发作、改善认知功能和延长预期寿命的机会。
目前，尚无足够的证据支持遗传性全面性癫痫综合征（如青少年肌阵挛癫痫）和自限性药物反应良好的癫痫综合征（如伴中央颞区棘波的儿童癫痫）患者行 MRI 检查。尽管神经影像学的研究已证实了这些癫痫综合征存在结构和功能异常，但其预后价值仍有待确定。值得注意的是，局灶性癫痫也可能会模仿全面性癫痫综合征，在这种情况下，若存在非典型特征，如神经发育异常、认知能力下降、药物难治性癫痫或发作间期局灶性痫性放电，推荐使用 HARNESS-MRI 方案进行检查。
神经影像专题工作组认为，在资源有限的地区，可能无法行 MRI 检查。在这种情况下，CT 是可供选择的检查方法。
1.1.3 磁共振重复检查的重要性
若无法获到以前 MRI 的检查结果，或者先前图像采集的类型或质量不理想，则应使用 HARNESS-MRI 方案重新行 MRI 检查。临床医生仅靠书面的影像学报告是不够的，由于 MRI 图像质量较差或阅片者缺乏癫痫神经影像的专业知识可能会漏掉异常的病灶。重要的是，应根据电-临床特征对影像学资料进行评估，特别是出现不明原因的发作频率增加（与中毒-代谢、药物依从性等因素无关）、认知功能快速下降或神经精神症状恶化等情况。假使难治性患者和发作控制良好的患者在 1～3 年内出现进行性脑萎缩的证据，MRI 重复检查有判断预后的价值。在药物难治性颞叶内侧癫痫中，新皮层和内侧颞叶结构进行性萎缩与术后不良预后相关。最后，MRI 诊断结果在很大程度上取决于诸多因素，包括图像的分辨率、磁场强度、相控阵线圈的数量及阅片者的专业知识。因此，优化 MRI 方案重复行 MRI 检查非常重要，尤其是药物难治性癫痫和先前 MRI 正常的患者，因为重复行 MRI 检查可能在 30%～65% 的病例中发现病灶；当 MRI 与图像后处理技术相结合时，其灵敏度可高达 70%，从而显著影响临床决策。值得注意的是，1 岁以内的患儿行 MRI 检查有助于识别 FCD 与髓鞘化后成熟大脑细微的信号变化，应保留其影像学资料以进行比较。
1.2 磁共振成像癫痫序列的最低要求是什么？
神经影像专题工作组的共识是，对癫痫患者行神经影像检查需要一套最低要求的 MRI 基本序列，这在大多数 MR 机器上都可实现，因此不论临床和国家/地区情况如何，该序列都可以推而广之。除了本神经影像专题工作组的专家共识外，以前的专家意见还强调了高空间分辨率、全脑图像的对比度、灰白质交界及信号异常的重要性。特别是 1 mm 或更小的各向同性体素（即每侧或每个平面上相同长度的立方体体素）三维序列能显著减少部分容积效应（这种现象是由于给定体素内存在多种类型的组织所致）。需要强调的是，部分容积效应对寻找细微的皮质发育异常尤为不利，因为其表现出的模糊现象与病变的主要特征很相似。
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，是在两个正交平面（轴位和冠状位）中采集层厚尽可能薄的 T1 和 T2 加权像，以及三维容积 T1 加权像。为了在临床可接受的时间内获得全脑二维图像，层间距常设置为 3～5 mm。此外，根据综合征类型，把癫痫分为颞叶内侧型和颞叶外侧型，还需要根据情况行冠状位、轴位，有时也包括矢状位扫描，很多癫痫中心仍在广泛使用该方案。1.5 T MRI 最初的三维序列只能用于 T1 加权采集，层厚在 1～3 mm 之间，由于扫描时间或硬件的限制，很少使用各向同性扫描。值得注意的是，三维采集是各向同性采集，层厚和分辨率互通互换。但对于二维采集，其分辨率取决于平面内的分辨率维度（而非层厚）。为了获得更好的层面内的分辨率（≤1 mm），不得不缩小视野或减少层间距，但会牺牲扫描的覆盖范围，难以覆盖全脑，有漏掉病变的风险。
1.2.2 统一的癫痫结构成像序列
3 T 高磁场磁体的出现、以及相应的多相控阵线圈代替传统的正交线圈，提高了图像采集速度、信噪比和对比度。重要的是，三维 MRI 图像各向同性体素分辨率及无层间距的优势，无需再使用综合征特异的 MRI 扫描序列，因为可以在任意平面上以相同的分辨率对图像进行重建和阅片。要获得最佳成像，还要考量其它因素：用泡沫垫使垫在头下，以最大程度地减少运动伪影；在开始采集前，将头部置于线圈居中的位置。可以在预备扫描时的观察像（或定位像）上确认头部的位置。发现任何头部倾斜或旋转都应纠正，以便规划后续的序列及随后对脑结构的同步分析，这在二维冠状 T2 加权像扫描时尤为重要，将在下面叙述。ILAE 儿科神经影像委员会在 2009 年发表的一篇专题报告中讨论了儿童扫描时镇静剂使用的相关建议。
神经影像专题工作组提出了 HARNESS-MRI 方案，结构 MRI 扫描核心协议包括三个采集项目。HARNESS-MRI 方案适用于成年人和儿童。每个序列采集 7～10 min，使用多相控阵线圈（8、12 或 32 通道）加速并行成像（如 GRAPPA、ASSET、SENSE），总时间不超过 30 min，高效省时。表 1 给出了该方案的关键点。HARNESS-MRI 方案尤其适用于 3 T MR 机器。值得一提的是，尽管最新一代的 1.5 T MR 机器也可实施此方案，但总体图像质量较差。
表1
重点总结 HARNESS-MRI 协议的主要优点
材料 S2（参见原文链接 S2） 中展示了 3 T 扫描仪上实施 HARNESS-MRI 方案推荐的采集参数。神经影像专题工作组建议，所有先前检查结果不明确的患者，均应使用 HARNESS-MRI 方案再次扫描。即使与其它因素相关（如头部外伤、神经退行性疾病、多发性硬化症或酒精中毒）的癫痫发作患者，也可以使用 HARNESS-MRI 方案，因为该方案在大多数 MR 机器上都可以实施。
1.2.3 高分辨率三维 T1 加权磁共振
磁化准备快速梯度回波（MPRAGE）序列（图 1），以及等效的各向同性毫米体素分辨率的三维扰相梯度回波和三维快速场回波协议（即 1×1×1 mm3，无层间距）是最流行的三维 T1 加权梯度回波序列，支持对大脑解剖和形态进行最佳评估。
图1
统一的癫痫结构磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 三维方案
图示为 T1 加权和液体衰减反转恢复（FLAIR）像，具有代表性的轴位、冠状位和矢状位层面毫米级分辨率
1.2.4 高分辨率三维液体衰减反转恢复
三维液体衰减反转恢复（FLAIR）序列（称为 CUBE、VISTA 或 SPACE，取决于 MR 供应商）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（图 1）。与传统 T2 加权序列相比，FLAIR 序列消除了脑脊液（CSF）的信号，能够突显皮质病变高信号。需以各向同性毫米体素分辨率（即 1×1×1 mm3）、零层间距的方式进行扫描。因为边缘结构本身系高信号，FLAIR 对非常轻微的海马硬化不敏感。此外，由于新生儿和<24 个月的婴儿髓鞘化尚未完成，FLAIR 也不敏感。
1.2.5 平面内高分辨率二维冠状 T2 加权磁共振
快速自旋回波序列是评估海马内部结构的选择性检查，图像垂直于海马长轴并使用亚毫米级体素的分辨率（如 0.4×0.4×2 mm，无层间距，图 2）。值得注意的是，在海马内部显示为黑带的密集有髓鞘分子层，可用于区分齿状回的阿蒙氏角（CA）各亚区。当怀疑存在肿瘤、血管畸形或感染时，应在 HARNESS-MRI 方案上辅以钆增强的 T1 MRI 扫描以发现造影剂强化，以及对静脉血、出血、铁沉积和钙化敏感的敏感加权成像和 T2增强成像。
图2
统一的癫痫结构磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 二维方案
亚毫米分辨率，整个颞叶和海马冠状位 T2 加权像。图中显示了海马头（Ant）、海马体（Mid）和海马尾（Post）处代表性切面。矢状位示垂直于海马体长轴的切面，优化了海马体内部结构的评估。在放大后的图像中，可见阿蒙氏角（CA）密集的髓鞘分子层和齿状回融合在海马体沟中，形成一条黑带，可以帮助区分这些区域
1.3 如何评估磁共振图像
为了确保癫痫多学科诊疗的质量，应该给癫痫专科医师提供神经影像学继续教育培训的机会。即使有适合的 MRI 检查序列，对癫痫影像学的解释在很大程度上取决于阅片者对癫痫影像专业知识的掌握程度。值得注意的是，特别是在明确微小的皮质发育异常或海马硬化时，我们需要投入大量的时间进行深入观察。重要的是，阅片者获得了疾病有关电-临床表现的详细描述时（包括怀疑半球和脑叶的病变），可提高病变的检出率，但影像申请单上常常缺少这些临床信息。在某些情况下，特别是起病初期，很难明确综合征的类型。依据电-临床信息或其它检查信息，癫痫专科医师可能是影像学评估前的最佳人选，或在必要时决定是否重复 MRI 扫描。
由于 MRI 图像层面数量多，一些影像科医生不愿审阅原始的高分辨率图像，而选择已重建的较厚切片的图像。例如，1 mm3各向同性分辨率 T1 或 FLAIR 像可重建为 3 mm 的厚度，调整层间距可进一步减少切片的数量，如从约 170 个减少到不足 50 个。这一过程是有害的，抵消了三维 MRI 优势，因为它产生了低分辨率的图像、导致了部分容积效应、掩盖了细微的病变（图 3）。可视化技术，如广泛使用的临床图像存档和传输系统（PACS）以及一些免费的成像平台，允许在三个正交平面（冠状、轴位和矢状位）上同时高效地审阅图像，从而极大地有利于三维 MRI 的阅图。这些平台还允许并排观察不同的 MRI 图像并进行比对、评估其形态学和信号的异常，对诊断有很好的帮助。
图3
图像重采样与原始分辨率
经组织学证实为 II 型 FCD 患者的 3 T 轴位三维液体衰减反转恢复（FLAIR）像。上半部分：从原始三维高分辨率 1 mm 图像重建为 3 mm 厚图像。MRI 报告无异常发现。下半部分：反复阅读原始的各向同性三维高分辨率 1 mm 图像后，发现了最初被忽略的细微皮质发育不良，其特征是病灶边界模糊（在所有切片上箭头所示）和细微的穿通征（三角形所示）
以下段落简要概述了与药物难治性癫痫相关的致痫性病变视觉分析的主要标准。
1.3.1 颞叶癫痫磁共振阅片分析
在颞叶癫痫（TLE）中，最常见的组织病理学是 MTS，其特征为神经元的丢失和星型胶质细胞的增生。这些特征并不局限于海马，也见于杏仁核、内嗅皮层、颞极皮层和颞叶新皮层。在 MRI 上，典型的 MTS 表现为海马本身较易发现的异常，包括海马萎缩、内部结构紊乱、T1 信号降低和 T2 信号升高。其它特征还包括同侧穹窿萎缩、乳头体萎缩、颞叶萎缩，尤其是颞极萎缩。可以在冠状位并排比较左右海马的对称性、形状和信号，矢状位可提供海马完整的前后视图，有助于评估海马和海马旁的信号分布。3 T（及更高）场强 MRI 可以直观地评估海马的内部结构，从而更好地了解各个亚区（尤其是 CA1 和 CA4 齿状回）中细微的体积萎缩。此外，分子层（贯穿 CA 区和齿状回的白质带）变薄且分界模糊，这是 T2 加权像上可见的特征（图 4a）。除了萎缩和信号变化外，约 40% 的 TLE 患者出现海马旋转不良，其特征是海马体旋转和垂直方向异常，并有较深的侧沟。这种发育变异多见于左侧海马，易被误诊为海马萎缩。尽管海马旋转不良在患者中比在健康对照组中更为普遍，但其与致痫性的关系仍不清楚。
图4
致痫性病灶磁共振图谱
a. 两例药物难治性 FLE 患者，组织学上证实为海马硬化，3 T MRI 冠位 T1、T2 加权成像。MRI 阳性的病例中，右侧海马明显萎缩，呈 T1 低、T2 高信号（箭头所指）。在 MRI 最初报告为阴性的病例中，对 MRIT2 加权像重新阅片，发现左侧 CA 1-3 区 T2 信号轻微增高。此外，与对侧相比，代表分子层的暗色带模糊，使 CA 亚区和齿状回之间界限难以辨认（请参见放大图）。b. 两例药物难治性性左额叶癫痫患者，组织学上证实为 FCD II 型，轴位 T1、T2 加权 3 T MRI。在 MRI 阳性的病例中，左额上回（箭头）处皮质增厚、灰白质界限模糊。在 MRI 最初报告为阴性的病例中，对 FLAIR 像重新阅片，发现在沟底部（箭头所指）有轻微的模糊，这在 T1 加权像上很难识别
颞极脑膨出和海马旁回发育异常诊断率较低，可能是药物难治性 TLE 的病因。脑膨出是脑组织通过颅底的缺损（通常是蝶骨大翼）致脑组织疝出。高分辨率三维序列、T2 和 FLAIR 上的高信号有助于脑膨出的检出；高分辨率的 CT 能够证实颅骨内板的缺损。海马旁发育异常以白质信号异常为主，而皮质厚度无明显改变。由于附近血管的存在，如果 MRI 切片较厚，则该病变可能被误判为血流或部分容积效应。对颞叶的深入检查还应包括脑室旁区，以发现脑室旁异位结节，这是一种与药物难治性 TLE 相关的皮质畸形。
1.3.2 局灶性皮质发育不良的磁共振阅片分析
局灶性皮质发育不良（FCD）是难治性癫痫的常见原因，也是癫痫手术患者最常见的组织学发现之一。在过去的数十年里，人们多次尝试建立一个 FCD 的组织病理学分类系统。FCD 目前分为三种类型（I-III 型）及其亚型（如 IIA 和 IIB 型）：基于单独的皮层细胞构筑改变（I 型，III 型）或合并有细胞过度增殖和形态异常，包括巨大的异形神经元（IIA 型）和气球样细胞（IIB 型）。胶质增生和脱髓鞘也可见于病变和白质。FCDI 型的 MRI 特征尚不清楚。在 50%～90% 的病例中，FCDII 型的 T1 加权 MRI 主要特征是皮质厚度增加、灰白质分界模糊。T2 加权 MRI 尤其是 FLAIR 像显示，100% 的患者出现灰质高信号。但在许多患者中，FCDII 型特征非常细微，因此 MRI 常报告为病变不明显（图 4b）。在这些情况下，我们需要在轴位片上逐层细致对比，以寻找不对称的脑回。这一点尤其重要，因为小的 FCD 病变可能好发于脑沟底部。白质穿通征（transmantle）是一种漏斗状的信号，从脑室壁延伸到隐藏病变的新皮层，这是 FCD 病变的首个特征性改变，由此可见系统地目测白质是非常重要的。
1.4 使用磁共振后处理如何优化病灶检测
尽管 MRI 在技术上有了长足的进步，但常规 MRI 仍无法对 30%～50% 的病例做出明确的诊断，或者即使在组织学上发现了病变，MRI 也无法发现病变。这一临床难题是目前癫痫手术疗效不佳的主要障碍之一，也因此促成了计算机辅助定量分析三维 MRI 图像形态和信号方法的发展。但是，在数据准备过程中的一些基本步骤，即图像强度不均一性的校正、配准和组织分割，这些都需要应用者仔细评估，因为其质量对最终结果有很大的影响。例如，受试者头部运动对组织分割产生负面影响，会导致产生类似病变的伪相，包括萎缩。另一个重点是操作评估。在理想情况下，从 MRI 后处理中得出的指标应该是敏感和特异的（能够有助于正确识别受累和未受累的受试对象），应具有可重复性（即重复测量之间保持一致）。必须要严格对待这些标准，以保证这些先进的图像分析技术对临床有用。
以下段落简述了用于检测 MTS 和 FCD 的图像分析方法。我们鼓励使用这些算法，因为越来越多的证据表明它们能够揭示以前通过视觉分析无法发现的细微病变，特别是使用三维毫米或亚毫米级各向同性多对比度的图像。
1.4.1 颞叶内侧结构的体积和形状建模
与 MRI 的阅片分析相比，在 T1 加权结构 MRI 上行手动体积分析检出海马萎缩的灵敏度更高，尤其是行头部大小校正及对健康对照标化后。内嗅皮层、杏仁核、颞极及丘脑的体积有助于癫痫病灶的定侧，特别是在海马体积正常的患者中。重要的是，MRI 上显示的体积丢失与手术标本上细胞丢失的程度相关。因此，在考虑进行癫痫手术时，病灶的定侧和明确对侧结构是否正常，海马体积测量是最低的要求。双侧颞叶内侧萎缩会导致术后癫痫无发作比例明显下降和记忆障碍的风险增加。多年来，稳定的技术进步推动了自动算法的设计，该算法可对整个海马体（如 Sone 等、Hosseini 等、Kim 等）及海马各亚区进行细分，从而为临床转化奠定了坚实的基础（图 5）。美国食品药品监督管理局（FDA）目前已批准了数种商业软件工具用于临床实践，通过与标准数据库作比较，能够自动提供一份报告，该报告详细列出了每个切割皮层的体积和百分位数。其用于 TLE 患者中海马萎缩的定侧，准确率超过了视觉分析。值得注意的是，通过统计参数表面形状建模的海马标记可用于检测海马结构的变化，灵敏度得到进一步的提高。
图5
颞叶癫痫的海马亚区体积测量
在同一平面上，两位右颞叶病灶患者海马体冠状位 T1、T2 加权 MRI 图像及采用 NeuN 免疫组化染色 4μm 厚石蜡包埋的组织学切片。a. 下托区（Sub，绿色），CA1-3 区（红色）和 CA4 齿状回区（DG，蓝色）的体积比健康对照组低，超过 3 个标准差（SD），病理提示海马神经元重度丢失。b. 体积测定法检测到 CA1-3 区轻微萎缩（-2.2 SD），组织学显示 CA1 区几乎没有神经元丢失。在 MRI 阴性患者中，常规的全海马体积测量结果并不显著，这突出了亚区体积测量的价值。标尺刻度=2 mm
1.4.2 海马 T2 弛豫法
与 T2 加权 MRI 的视觉分析相比，T2 弛豫序列可提供 T2 加权信号的定量值，从而提高了检出颞叶内侧神经胶质细胞增生的敏感性。重要的是，其能对 80% 的海马体积正常的患者进行正确的病灶定侧。可以通过手动或自动方法对海马感兴趣区行 T2 弛豫时间测量，注意小心避开相邻的 CSF。
1.4.3 纹理分析
用于三维 T1MRI 的基于体素的灰-白质界限模糊和灰质信号强度建模，有助于视觉分析检测，可将 FCDII 型的检测灵敏度相对于传统 MRI 提高 40%（图 6）。这种脑图分析通过对同一脑内的数据标化（z 值）或与健康对照进行特征比较来完成。基于表面分析的方法提高了受试者间的解剖学对应关系，可以对 MRI 对比和特征进行多变量分析，以揭示单一模态中不易识别的潜在组织特性。
图6
“磁共振阴性”的局灶性皮质发育不良的结构分析
图像显示了最初报告结果为 MRI 阴性右额叶癫痫患者三维 T1 和 FLAIR 轴位、矢状位和冠状位视图。最后一列显示了从 T1 加权 MRI 获得的三维梯度图的切片，可计算信号强度的变化率，从而对灰、白质交界区模糊的边界进行建模。在正常过渡区中，梯度预期为陡峭，表现为高信号。在模糊区域中，梯度预期不陡峭，表现为低信号。在该病例中，右眶额区有一个明显的梯度衰减，表现为低信号（见矩形虚线）。根据这一纹理图，对 T1 和 T2 加权图像再回顾发现，常规影像学最初忽略了该区灰白质交界区界限模糊
1.4.4 全自动病灶检测技术
在过去的 15 年里，已经开发了许多自动检测 FCD 的算法。这些方法最初基于三维 T1 加权 MRI 形态学和信号。最新的工具已融合了三维 FLAIR。最近发表的一项 II 级证据的临床研究表明，MRI 模式的机器学习可准确识别出 FCDII 型患者 70% 以上的病灶，而凭肉眼视觉分析则容易漏掉这些病灶。
2 结论
MRI 为癫痫患者的全脑评估提供了一种独特、通用和无创的工具。尽管在硬件和采集技术及计算机分析方法方面取得了长足的进展，但在资源匮乏、无法提供基础设施和专家的情况下，任何指南都难以实施。但是，神经影像专题工作组认为，本建议为在癫痫的诊疗中使用结构 MRI 奠定了坚实的基础。HARNESS-MRI 方案与后处理相结合，可以揭示常规神经影像学难以发现的病变，有可能将 MRI 阴性转变为 MRI 阳性，从而使更多的癫痫患者从手术中获益。
由于 MRI 在现代癫痫学中具有划时代的意义，即将开始的基于能力培训的 ILAE 教育课程要求神经科医生和癫痫科医生加强神经影像学的培训。为了更好地满足癫痫患者的需求，学习目标将包括掌握一系列技能，从基本的 MRI 图像评估到图像后处理的高级培训。值得注意的是，这种培训还可能为神经影像科医生提供一个独特的机会来优化癫痫的神经影像学技术。要实现这一目标，需要 ILAE 及其分会、相关医学会以及提供癫痫研究的培训学院、大学和中心的共同努力。实现这一目标的具体步骤是目前 ILAE 认可的、在全球范围内提供的癫痫神经影像学课程及在线教育平台。
要点
• 结构 MRI 检查的方法在世界各地不尽相同，难以让癫痫患者从 MRI 技术进步中获益
• 神经影像专题工作组推荐使用统一的癫痫结构成像序列（HARNESS-MRI）方案，包括各向同性、毫米级三维 T1 和 FLAIR 成像及高分辨率亚毫米级二维 T2 成像
• HARNESS-MRI 方案的使用，使门诊和癫痫外科中心的癫痫影像实践得以标准化
核磁共振成像（MRI）自 1980 年代初问世以来，技术稳步发展，获取大脑高质量细节信息的能力显著提高，可以让我们看到脑疾病的进展过程。计算方法、MRI 定量采集新技术和后处理技术在神经解剖方面的应用，产生了越来越成熟的、体现组织微结构的标记物。在癫痫病学中，MRI 彻底革新了我们检测大脑病变的能力，癫痫病学已从以前主流的电-临床研究转变为多学科的研究。尤其重要的是，结构 MRI 对病灶的精准定位，与良好的术后预后相关，使得该技术已成为药物难治性癫痫临床诊疗的基石。
快速进展的神经影像技术常不能及时、系统地转化到临床上来，原因很多，包括经济资源和基础设施的差异、难以开展前瞻随机对照试验对证据分级及评估已有试验的附加价值、缺乏标准化的图像采集方案和后处理方法。总的来说，这些因素可能会阻碍成像标记物的验证及推广，从而导致研究与临床实践之间的脱节。多年来，国际抗癫痫联盟（ILAE）已就 MRI 在癫痫患者诊疗中的应用提出了诸多专家共识建议。第一个共识建议于 1997 年发表，随后分别在 1998 年和 2000 年发表了针对药物难治性癫痫患者的功能神经影像指南。2009 年，小儿神经影像分委会推荐结构 MRI 为新发的癫痫发作患儿的首选检查方法。2015 年，ILAE 儿科委员会专题工作组报告建议对婴幼儿癫痫患者行神经影像学检查，结构 MRI 做为标准检查为 A 级推荐。
尽管以前就存在 ILAE 的建议和指南，但 MRI 的检查方法在世界各地不尽相同，难以让癫痫患者从技术进步中获益。因此，ILAE 诊断方法委员会已责成 2013—2017 年神经影像专题工作组就癫痫 MRI 应用这一问题制定了一项新的共识建议，以解决以下问题：① MRI 检查的目标患者；② 癫痫 MRI 检查方案的最低要求是什么；③ 如何评估 MRI 图像；④ 如何优化病灶的检出。由于该建议的最终目的是门诊和癫痫外科中心癫痫影像诊断的标准化，我们特意列出这些宽泛的问题，并不局限于药物难治性癫痫和 MRI 阴性这些特例。尽管美国神经病学学会的指南建议将手术评估转诊至专门的癫痫中心、ILAE 也定义了药物难治性癫痫[如两种 AEDs（AEDs）足剂量、足疗程治疗无效]，但负责治疗的医生并未采用这些标准，而那些行手术治疗的成年患者，他们患难治性癫痫的病史常超过 20 年。此外，“MRI 阴性”这一术语目前的定义欠妥，究其原因，有多种因素：包括成像类型、阅片者的经验和图像后处理技术。
1 材料和方法
本建议旨在就癫痫的结构 MRI 作用达成共识。首先，本建议建立在 ILAE 既往神经影像学的建议和指南基础上。其次，本建议来源于神经影像专题工作组成员所在单位的临床规程，这些规程的基本序列在大多数 MR 机器上都可获得，因此本建议适用于多数中心，与临床环境和国家/地区无关。第三，本建议基于文献综述、基于证据的指南和关于结构 MRI 在发作性疾病诊疗作用中的报告，本建议还特别关注了一些符合分类证据标准的研究。补充的信息来源基于 2002—2018 年 Ovid MEDLINE 数据库的文献综述。在材料 S1（参见原文链接S1） 中详细列出了检索方法和 67 篇参考文献。本建议综合考虑了临床适应症、MRI 在硬件和序列方面的新进展及研究结果，本建议主要适用于成年患者；但总体原则也适用于儿童。本建议适用于癫痫外科中心和神经科的临床医生。这类建议的实施取决于可用的资源和医疗组织机构。理想情况下，在发达国家，只有符合标准的中心才能对癫痫患者行 MRI 检查。在缺乏基础设施和专家资源有限的情况下，我们还是要尽可能为癫痫患者提供诊治，因此，本建议旨在说服地方医疗卫生组织机构提供或改善 MRI 的设备及培训。
在以下各段中，神经影像专题工作组提出有关 MRI 使用的建议、拟定统一的癫痫结构成像序列（HARNESS MRI）方案（第 1.2.2 节所述）。
1.1 磁共振成像检查的目标患者？
一旦出现首次癫痫发作，复发与否取决于诸多因素。与病因不明的患者相比，MRI 上发现有病灶的患者，其癫痫复发率增加两倍，从 1 年时的 10% 增加到 26%，从 5 年时的 29% 增加到 48%。一些研究已将存在的 MRI 异常及其类型和临床预后相关联。在一项针对 764 例首次发作或刚发不久后接受 MRI 检查的研究中，23% 的患者有潜在的致痫病灶，包括中风、外伤、发育异常或肿瘤。另一项研究表明，MRI 检查未见明显病灶的局灶性癫痫患者中，有 42% 的患者可通过服用抗癫痫药物（AEDs）控制住发作，这种情况也见于 54% 的卒中后癫痫患者。相反，MRI 海马硬化患者通过药物控制癫痫发作的少于 10%。
1.1.1 首次发作
世界卫生组织的数据显示，计算机断层扫描（CT）在世界各地的医院已广泛使用。美国神经病学学会治疗和技术评估小组委员会的循证指南建议，对首次癫痫发作的急诊患者应立即行非增强 CT 扫描，以指导急性期的治疗，尤其是神经系统检查异常、有癫痫家族史或局灶性发作的患者。在这些情况下，CT 检查有很大的可能性发现需要立即处理的病灶，如脑出血或脑肿瘤。值得注意的是，非增强 CT 可以发现肿瘤、大的动静脉畸形、卒中和钙化灶。如无条件进行 MRI，临床上怀疑有感染或小的肿瘤（包括转移瘤）时，则需要行增强 CT 扫描。
根据 ILAE 最近的一篇文章，神经影像专题工作组建议，在资源允许的情况下，应在癫痫首次发作后尽快行 HARNESS-MRI 方案。这将有助于发现病因和指导治疗。MRI 对发育性皮质畸形，包括局灶性皮质发育不良（FCD）和内侧颞叶硬化（MTS），有较高的敏感性和特异性。FCD 和 MTS 是一组常见的结构性病变，多为药物难治性癫痫。值得注意的是，早期行 MRI 检查对幼儿尤为重要，因为幼儿大脑髓鞘化正在进行，延后行 MRI 扫描可能会掩盖 FCD 的发现，导致误诊和不适当的手术选择。
1.1.2 新诊断的癫痫
在首次癫痫发作的患者中，发现结构异常的病灶是药物难治性癫痫强有力的预测因子，这也符合 ILAE 药物难治性癫痫的定义。换言之，一旦在 MRI 上发现病灶，就应将患者转诊到专门的癫痫外科中心，以评估手术的可行性。虽然非进展性的脑部病变可能对 AEDs 治疗反应较好，但是，最近的一项前瞻性纵向队列研究表明，在疾病早期阶段，MRI 上显示轻度伴海马硬化的颞叶内侧癫痫患者，发展为药物难治性癫痫的概率是无病变患者的 3 倍。一项 Meta 分析显示，对于 MRI 有明确病灶的患者，其术后癫痫无发作的概率比 MRI 阴性的患者要高 2.5 倍。此外，对于药物难治性额叶癫痫患者，如果在癫痫发作后的 5 年内进行手术，则术后无发作的比例超过 60%，而延迟手术的患者术后无发作的比例仅为 30%。这一证据应成为每位神经科医师的常识。由于目前癫痫手术仍未得到充分的开展，仅一小部分患者在专门的三级癫痫中心接受术前评估。此外，药物难治性癫痫会增加患者受伤、死亡、情感障碍和认知能力下降的风险，因此推迟手术可能会使患者失去无发作、改善认知功能和延长预期寿命的机会。
目前，尚无足够的证据支持遗传性全面性癫痫综合征（如青少年肌阵挛癫痫）和自限性药物反应良好的癫痫综合征（如伴中央颞区棘波的儿童癫痫）患者行 MRI 检查。尽管神经影像学的研究已证实了这些癫痫综合征存在结构和功能异常，但其预后价值仍有待确定。值得注意的是，局灶性癫痫也可能会模仿全面性癫痫综合征，在这种情况下，若存在非典型特征，如神经发育异常、认知能力下降、药物难治性癫痫或发作间期局灶性痫性放电，推荐使用 HARNESS-MRI 方案进行检查。
神经影像专题工作组认为，在资源有限的地区，可能无法行 MRI 检查。在这种情况下，CT 是可供选择的检查方法。
1.1.3 磁共振重复检查的重要性
若无法获到以前 MRI 的检查结果，或者先前图像采集的类型或质量不理想，则应使用 HARNESS-MRI 方案重新行 MRI 检查。临床医生仅靠书面的影像学报告是不够的，由于 MRI 图像质量较差或阅片者缺乏癫痫神经影像的专业知识可能会漏掉异常的病灶。重要的是，应根据电-临床特征对影像学资料进行评估，特别是出现不明原因的发作频率增加（与中毒-代谢、药物依从性等因素无关）、认知功能快速下降或神经精神症状恶化等情况。假使难治性患者和发作控制良好的患者在 1～3 年内出现进行性脑萎缩的证据，MRI 重复检查有判断预后的价值。在药物难治性颞叶内侧癫痫中，新皮层和内侧颞叶结构进行性萎缩与术后不良预后相关。最后，MRI 诊断结果在很大程度上取决于诸多因素，包括图像的分辨率、磁场强度、相控阵线圈的数量及阅片者的专业知识。因此，优化 MRI 方案重复行 MRI 检查非常重要，尤其是药物难治性癫痫和先前 MRI 正常的患者，因为重复行 MRI 检查可能在 30%～65% 的病例中发现病灶；当 MRI 与图像后处理技术相结合时，其灵敏度可高达 70%，从而显著影响临床决策。值得注意的是，1 岁以内的患儿行 MRI 检查有助于识别 FCD 与髓鞘化后成熟大脑细微的信号变化，应保留其影像学资料以进行比较。
1.2 磁共振成像癫痫序列的最低要求是什么？
神经影像专题工作组的共识是，对癫痫患者行神经影像检查需要一套最低要求的 MRI 基本序列，这在大多数 MR 机器上都可实现，因此不论临床和国家/地区情况如何，该序列都可以推而广之。除了本神经影像专题工作组的专家共识外，以前的专家意见还强调了高空间分辨率、全脑图像的对比度、灰白质交界及信号异常的重要性。特别是 1 mm 或更小的各向同性体素（即每侧或每个平面上相同长度的立方体体素）三维序列能显著减少部分容积效应（这种现象是由于给定体素内存在多种类型的组织所致）。需要强调的是，部分容积效应对寻找细微的皮质发育异常尤为不利，因为其表现出的模糊现象与病变的主要特征很相似。
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，是在两个正交平面（轴位和冠状位）中采集层厚尽可能薄的 T1 和 T2 加权像，以及三维容积 T1 加权像。为了在临床可接受的时间内获得全脑二维图像，层间距常设置为 3～5 mm。此外，根据综合征类型，把癫痫分为颞叶内侧型和颞叶外侧型，还需要根据情况行冠状位、轴位，有时也包括矢状位扫描，很多癫痫中心仍在广泛使用该方案。1.5 T MRI 最初的三维序列只能用于 T1 加权采集，层厚在 1～3 mm 之间，由于扫描时间或硬件的限制，很少使用各向同性扫描。值得注意的是，三维采集是各向同性采集，层厚和分辨率互通互换。但对于二维采集，其分辨率取决于平面内的分辨率维度（而非层厚）。为了获得更好的层面内的分辨率（≤1 mm），不得不缩小视野或减少层间距，但会牺牲扫描的覆盖范围，难以覆盖全脑，有漏掉病变的风险。
1.2.2 统一的癫痫结构成像序列
3 T 高磁场磁体的出现、以及相应的多相控阵线圈代替传统的正交线圈，提高了图像采集速度、信噪比和对比度。重要的是，三维 MRI 图像各向同性体素分辨率及无层间距的优势，无需再使用综合征特异的 MRI 扫描序列，因为可以在任意平面上以相同的分辨率对图像进行重建和阅片。要获得最佳成像，还要考量其它因素：用泡沫垫使垫在头下，以最大程度地减少运动伪影；在开始采集前，将头部置于线圈居中的位置。可以在预备扫描时的观察像（或定位像）上确认头部的位置。发现任何头部倾斜或旋转都应纠正，以便规划后续的序列及随后对脑结构的同步分析，这在二维冠状 T2 加权像扫描时尤为重要，将在下面叙述。ILAE 儿科神经影像委员会在 2009 年发表的一篇专题报告中讨论了儿童扫描时镇静剂使用的相关建议。
神经影像专题工作组提出了 HARNESS-MRI 方案，结构 MRI 扫描核心协议包括三个采集项目。HARNESS-MRI 方案适用于成年人和儿童。每个序列采集 7～10 min，使用多相控阵线圈（8、12 或 32 通道）加速并行成像（如 GRAPPA、ASSET、SENSE），总时间不超过 30 min，高效省时。表 1 给出了该方案的关键点。HARNESS-MRI 方案尤其适用于 3 T MR 机器。值得一提的是，尽管最新一代的 1.5 T MR 机器也可实施此方案，但总体图像质量较差。
表1
重点总结 HARNESS-MRI 协议的主要优点
材料 S2（参见原文链接 S2） 中展示了 3 T 扫描仪上实施 HARNESS-MRI 方案推荐的采集参数。神经影像专题工作组建议，所有先前检查结果不明确的患者，均应使用 HARNESS-MRI 方案再次扫描。即使与其它因素相关（如头部外伤、神经退行性疾病、多发性硬化症或酒精中毒）的癫痫发作患者，也可以使用 HARNESS-MRI 方案，因为该方案在大多数 MR 机器上都可以实施。
1.2.3 高分辨率三维 T1 加权磁共振
磁化准备快速梯度回波（MPRAGE）序列（图 1），以及等效的各向同性毫米体素分辨率的三维扰相梯度回波和三维快速场回波协议（即 1×1×1 mm3，无层间距）是最流行的三维 T1 加权梯度回波序列，支持对大脑解剖和形态进行最佳评估。
图1
统一的癫痫结构磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 三维方案
图示为 T1 加权和液体衰减反转恢复（FLAIR）像，具有代表性的轴位、冠状位和矢状位层面毫米级分辨率
1.2.4 高分辨率三维液体衰减反转恢复
三维液体衰减反转恢复（FLAIR）序列（称为 CUBE、VISTA 或 SPACE，取决于 MR 供应商）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（图 1）。与传统 T2 加权序列相比，FLAIR 序列消除了脑脊液（CSF）的信号，能够突显皮质病变高信号。需以各向同性毫米体素分辨率（即 1×1×1 mm3）、零层间距的方式进行扫描。因为边缘结构本身系高信号，FLAIR 对非常轻微的海马硬化不敏感。此外，由于新生儿和<24 个月的婴儿髓鞘化尚未完成，FLAIR 也不敏感。
1.2.5 平面内高分辨率二维冠状 T2 加权磁共振
快速自旋回波序列是评估海马内部结构的选择性检查，图像垂直于海马长轴并使用亚毫米级体素的分辨率（如 0.4×0.4×2 mm，无层间距，图 2）。值得注意的是，在海马内部显示为黑带的密集有髓鞘分子层，可用于区分齿状回的阿蒙氏角（CA）各亚区。当怀疑存在肿瘤、血管畸形或感染时，应在 HARNESS-MRI 方案上辅以钆增强的 T1 MRI 扫描以发现造影剂强化，以及对静脉血、出血、铁沉积和钙化敏感的敏感加权成像和 T2增强成像。
图2
统一的癫痫结构磁共振成像序列（HARNESS-MRI）3 T 二维方案
亚毫米分辨率，整个颞叶和海马冠状位 T2 加权像。图中显示了海马头（Ant）、海马体（Mid）和海马尾（Post）处代表性切面。矢状位示垂直于海马体长轴的切面，优化了海马体内部结构的评估。在放大后的图像中，可见阿蒙氏角（CA）密集的髓鞘分子层和齿状回融合在海马体沟中，形成一条黑带，可以帮助区分这些区域
1.3 如何评估磁共振图像
为了确保癫痫多学科诊疗的质量，应该给癫痫专科医师提供神经影像学继续教育培训的机会。即使有适合的 MRI 检查序列，对癫痫影像学的解释在很大程度上取决于阅片者对癫痫影像专业知识的掌握程度。值得注意的是，特别是在明确微小的皮质发育异常或海马硬化时，我们需要投入大量的时间进行深入观察。重要的是，阅片者获得了疾病有关电-临床表现的详细描述时（包括怀疑半球和脑叶的病变），可提高病变的检出率，但影像申请单上常常缺少这些临床信息。在某些情况下，特别是起病初期，很难明确综合征的类型。依据电-临床信息或其它检查信息，癫痫专科医师可能是影像学评估前的最佳人选，或在必要时决定是否重复 MRI 扫描。
由于 MRI 图像层面数量多，一些影像科医生不愿审阅原始的高分辨率图像，而选择已重建的较厚切片的图像。例如，1 mm3各向同性分辨率 T1 或 FLAIR 像可重建为 3 mm 的厚度，调整层间距可进一步减少切片的数量，如从约 170 个减少到不足 50 个。这一过程是有害的，抵消了三维 MRI 优势，因为它产生了低分辨率的图像、导致了部分容积效应、掩盖了细微的病变（图 3）。可视化技术，如广泛使用的临床图像存档和传输系统（PACS）以及一些免费的成像平台，允许在三个正交平面（冠状、轴位和矢状位）上同时高效地审阅图像，从而极大地有利于三维 MRI 的阅图。这些平台还允许并排观察不同的 MRI 图像并进行比对、评估其形态学和信号的异常，对诊断有很好的帮助。
图3
图像重采样与原始分辨率
经组织学证实为 II 型 FCD 患者的 3 T 轴位三维液体衰减反转恢复（FLAIR）像。上半部分：从原始三维高分辨率 1 mm 图像重建为 3 mm 厚图像。MRI 报告无异常发现。下半部分：反复阅读原始的各向同性三维高分辨率 1 mm 图像后，发现了最初被忽略的细微皮质发育不良，其特征是病灶边界模糊（在所有切片上箭头所示）和细微的穿通征（三角形所示）
以下段落简要概述了与药物难治性癫痫相关的致痫性病变视觉分析的主要标准。
1.3.1 颞叶癫痫磁共振阅片分析
在颞叶癫痫（TLE）中，最常见的组织病理学是 MTS，其特征为神经元的丢失和星型胶质细胞的增生。这些特征并不局限于海马，也见于杏仁核、内嗅皮层、颞极皮层和颞叶新皮层。在 MRI 上，典型的 MTS 表现为海马本身较易发现的异常，包括海马萎缩、内部结构紊乱、T1 信号降低和 T2 信号升高。其它特征还包括同侧穹窿萎缩、乳头体萎缩、颞叶萎缩，尤其是颞极萎缩。可以在冠状位并排比较左右海马的对称性、形状和信号，矢状位可提供海马完整的前后视图，有助于评估海马和海马旁的信号分布。3 T（及更高）场强 MRI 可以直观地评估海马的内部结构，从而更好地了解各个亚区（尤其是 CA1 和 CA4 齿状回）中细微的体积萎缩。此外，分子层（贯穿 CA 区和齿状回的白质带）变薄且分界模糊，这是 T2 加权像上可见的特征（图 4a）。除了萎缩和信号变化外，约 40% 的 TLE 患者出现海马旋转不良，其特征是海马体旋转和垂直方向异常，并有较深的侧沟。这种发育变异多见于左侧海马，易被误诊为海马萎缩。尽管海马旋转不良在患者中比在健康对照组中更为普遍，但其与致痫性的关系仍不清楚。
图4
致痫性病灶磁共振图谱
a. 两例药物难治性 FLE 患者，组织学上证实为海马硬化，3 T MRI 冠位 T1、T2 加权成像。MRI 阳性的病例中，右侧海马明显萎缩，呈 T1 低、T2 高信号（箭头所指）。在 MRI 最初报告为阴性的病例中，对 MRIT2 加权像重新阅片，发现左侧 CA 1-3 区 T2 信号轻微增高。此外，与对侧相比，代表分子层的暗色带模糊，使 CA 亚区和齿状回之间界限难以辨认（请参见放大图）。b. 两例药物难治性性左额叶癫痫患者，组织学上证实为 FCD II 型，轴位 T1、T2 加权 3 T MRI。在 MRI 阳性的病例中，左额上回（箭头）处皮质增厚、灰白质界限模糊。在 MRI 最初报告为阴性的病例中，对 FLAIR 像重新阅片，发现在沟底部（箭头所指）有轻微的模糊，这在 T1 加权像上很难识别
颞极脑膨出和海马旁回发育异常诊断率较低，可能是药物难治性 TLE 的病因。脑膨出是脑组织通过颅底的缺损（通常是蝶骨大翼）致脑组织疝出。高分辨率三维序列、T2 和 FLAIR 上的高信号有助于脑膨出的检出；高分辨率的 CT 能够证实颅骨内板的缺损。海马旁发育异常以白质信号异常为主，而皮质厚度无明显改变。由于附近血管的存在，如果 MRI 切片较厚，则该病变可能被误判为血流或部分容积效应。对颞叶的深入检查还应包括脑室旁区，以发现脑室旁异位结节，这是一种与药物难治性 TLE 相关的皮质畸形。
1.3.2 局灶性皮质发育不良的磁共振阅片分析
局灶性皮质发育不良（FCD）是难治性癫痫的常见原因，也是癫痫手术患者最常见的组织学发现之一。在过去的数十年里，人们多次尝试建立一个 FCD 的组织病理学分类系统。FCD 目前分为三种类型（I-III 型）及其亚型（如 IIA 和 IIB 型）：基于单独的皮层细胞构筑改变（I 型，III 型）或合并有细胞过度增殖和形态异常，包括巨大的异形神经元（IIA 型）和气球样细胞（IIB 型）。胶质增生和脱髓鞘也可见于病变和白质。FCDI 型的 MRI 特征尚不清楚。在 50%～90% 的病例中，FCDII 型的 T1 加权 MRI 主要特征是皮质厚度增加、灰白质分界模糊。T2 加权 MRI 尤其是 FLAIR 像显示，100% 的患者出现灰质高信号。但在许多患者中，FCDII 型特征非常细微，因此 MRI 常报告为病变不明显（图 4b）。在这些情况下，我们需要在轴位片上逐层细致对比，以寻找不对称的脑回。这一点尤其重要，因为小的 FCD 病变可能好发于脑沟底部。白质穿通征（transmantle）是一种漏斗状的信号，从脑室壁延伸到隐藏病变的新皮层，这是 FCD 病变的首个特征性改变，由此可见系统地目测白质是非常重要的。
1.4 使用磁共振后处理如何优化病灶检测
尽管 MRI 在技术上有了长足的进步，但常规 MRI 仍无法对 30%～50% 的病例做出明确的诊断，或者即使在组织学上发现了病变，MRI 也无法发现病变。这一临床难题是目前癫痫手术疗效不佳的主要障碍之一，也因此促成了计算机辅助定量分析三维 MRI 图像形态和信号方法的发展。但是，在数据准备过程中的一些基本步骤，即图像强度不均一性的校正、配准和组织分割，这些都需要应用者仔细评估，因为其质量对最终结果有很大的影响。例如，受试者头部运动对组织分割产生负面影响，会导致产生类似病变的伪相，包括萎缩。另一个重点是操作评估。在理想情况下，从 MRI 后处理中得出的指标应该是敏感和特异的（能够有助于正确识别受累和未受累的受试对象），应具有可重复性（即重复测量之间保持一致）。必须要严格对待这些标准，以保证这些先进的图像分析技术对临床有用。
以下段落简述了用于检测 MTS 和 FCD 的图像分析方法。我们鼓励使用这些算法，因为越来越多的证据表明它们能够揭示以前通过视觉分析无法发现的细微病变，特别是使用三维毫米或亚毫米级各向同性多对比度的图像。
1.4.1 颞叶内侧结构的体积和形状建模
与 MRI 的阅片分析相比，在 T1 加权结构 MRI 上行手动体积分析检出海马萎缩的灵敏度更高，尤其是行头部大小校正及对健康对照标化后。内嗅皮层、杏仁核、颞极及丘脑的体积有助于癫痫病灶的定侧，特别是在海马体积正常的患者中。重要的是，MRI 上显示的体积丢失与手术标本上细胞丢失的程度相关。因此，在考虑进行癫痫手术时，病灶的定侧和明确对侧结构是否正常，海马体积测量是最低的要求。双侧颞叶内侧萎缩会导致术后癫痫无发作比例明显下降和记忆障碍的风险增加。多年来，稳定的技术进步推动了自动算法的设计，该算法可对整个海马体（如 Sone 等、Hosseini 等、Kim 等）及海马各亚区进行细分，从而为临床转化奠定了坚实的基础（图 5）。美国食品药品监督管理局（FDA）目前已批准了数种商业软件工具用于临床实践，通过与标准数据库作比较，能够自动提供一份报告，该报告详细列出了每个切割皮层的体积和百分位数。其用于 TLE 患者中海马萎缩的定侧，准确率超过了视觉分析。值得注意的是，通过统计参数表面形状建模的海马标记可用于检测海马结构的变化，灵敏度得到进一步的提高。
图5
颞叶癫痫的海马亚区体积测量
在同一平面上，两位右颞叶病灶患者海马体冠状位 T1、T2 加权 MRI 图像及采用 NeuN 免疫组化染色 4μm 厚石蜡包埋的组织学切片。a. 下托区（Sub，绿色），CA1-3 区（红色）和 CA4 齿状回区（DG，蓝色）的体积比健康对照组低，超过 3 个标准差（SD），病理提示海马神经元重度丢失。b. 体积测定法检测到 CA1-3 区轻微萎缩（-2.2 SD），组织学显示 CA1 区几乎没有神经元丢失。在 MRI 阴性患者中，常规的全海马体积测量结果并不显著，这突出了亚区体积测量的价值。标尺刻度=2 mm
1.4.2 海马 T2 弛豫法
与 T2 加权 MRI 的视觉分析相比，T2 弛豫序列可提供 T2 加权信号的定量值，从而提高了检出颞叶内侧神经胶质细胞增生的敏感性。重要的是，其能对 80% 的海马体积正常的患者进行正确的病灶定侧。可以通过手动或自动方法对海马感兴趣区行 T2 弛豫时间测量，注意小心避开相邻的 CSF。
1.4.3 纹理分析
用于三维 T1MRI 的基于体素的灰-白质界限模糊和灰质信号强度建模，有助于视觉分析检测，可将 FCDII 型的检测灵敏度相对于传统 MRI 提高 40%（图 6）。这种脑图分析通过对同一脑内的数据标化（z 值）或与健康对照进行特征比较来完成。基于表面分析的方法提高了受试者间的解剖学对应关系，可以对 MRI 对比和特征进行多变量分析，以揭示单一模态中不易识别的潜在组织特性。
图6
“磁共振阴性”的局灶性皮质发育不良的结构分析
图像显示了最初报告结果为 MRI 阴性右额叶癫痫患者三维 T1 和 FLAIR 轴位、矢状位和冠状位视图。最后一列显示了从 T1 加权 MRI 获得的三维梯度图的切片，可计算信号强度的变化率，从而对灰、白质交界区模糊的边界进行建模。在正常过渡区中，梯度预期为陡峭，表现为高信号。在模糊区域中，梯度预期不陡峭，表现为低信号。在该病例中，右眶额区有一个明显的梯度衰减，表现为低信号（见矩形虚线）。根据这一纹理图，对 T1 和 T2 加权图像再回顾发现，常规影像学最初忽略了该区灰白质交界区界限模糊
1.4.4 全自动病灶检测技术
在过去的 15 年里，已经开发了许多自动检测 FCD 的算法。这些方法最初基于三维 T1 加权 MRI 形态学和信号。最新的工具已融合了三维 FLAIR。最近发表的一项 II 级证据的临床研究表明，MRI 模式的机器学习可准确识别出 FCDII 型患者 70% 以上的病灶，而凭肉眼视觉分析则容易漏掉这些病灶。
2 结论
MRI 为癫痫患者的全脑评估提供了一种独特、通用和无创的工具。尽管在硬件和采集技术及计算机分析方法方面取得了长足的进展，但在资源匮乏、无法提供基础设施和专家的情况下，任何指南都难以实施。但是，神经影像专题工作组认为，本建议为在癫痫的诊疗中使用结构 MRI 奠定了坚实的基础。HARNESS-MRI 方案与后处理相结合，可以揭示常规神经影像学难以发现的病变，有可能将 MRI 阴性转变为 MRI 阳性，从而使更多的癫痫患者从手术中获益。
由于 MRI 在现代癫痫学中具有划时代的意义，即将开始的基于能力培训的 ILAE 教育课程要求神经科医生和癫痫科医生加强神经影像学的培训。为了更好地满足癫痫患者的需求，学习目标将包括掌握一系列技能，从基本的 MRI 图像评估到图像后处理的高级培训。值得注意的是，这种培训还可能为神经影像科医生提供一个独特的机会来优化癫痫的神经影像学技术。要实现这一目标，需要 ILAE 及其分会、相关医学会以及提供癫痫研究的培训学院、大学和中心的共同努力。实现这一目标的具体步骤是目前 ILAE 认可的、在全球范围内提供的癫痫神经影像学课程及在线教育平台。
