《Frontiers in Neuroimaging》：Visualization of super-selective Wada with computed tomography perfusion: toward a novel option in preoperative functional mapping
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引言：Wada试验长期以来是评估半球优势与功能定位的成熟方法；然而，其尚未被确立为一种可视化功能成像手段。近年来，超选择性Wada试验（super-selective Wada test, ssWada）作为一种可实现更局灶功能评估的技术出现。通过选择性置管至
引言：Wada试验长期以来是评估半球优势与功能定位的成熟方法；然而，其尚未被确立为一种可视化功能成像手段。近年来，超选择性Wada试验（super-selective Wada test, ssWada）作为一种可实现更局灶功能评估的技术出现。通过选择性置管至远端脑动脉分支，ssWada能够以高于传统方法的空间分辨率进行基于供血区的功能评估。在本研究中，研究人员将ssWada与计算机断层扫描灌注成像（computed tomography perfusion, CTP）联合，以在术前可视化药物灭活脑区。这些数据进一步与磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）和CT融合，以提出一种新的功能映射方法，勾勒灌注定义的功能区、病灶及与发作起始区（seizure onset zone, SOZ）相关的立体脑电图（stereoelectroencephalography, SEEG）触点之间的关系。
方法：纳入在研究机构接受ssWada以进行脑肿瘤或药物难治性癫痫术前评估的患者。在ssWada期间，经微导管（microcatheter）将丙泊酚（propofol）选择性注射至颈内动脉（internal carotid artery, ICA）和大脑中动脉（middle cerebral artery, MCA）远端分支，并在需要时注射至大脑前动脉或大脑后动脉（anterior or posterior cerebral artery, ACA/PCA）。同时使用CTP可视化灌注区。随后，将这些数据集与MRI和SEEG术后CT融合，以评估灌注定义的功能区、病灶和SOZ相关SEEG触点之间的空间关系。
结果：23例患者中，半球优势为左侧者18例（78.3%），双侧者3例（13.0%），右侧者2例（8.7%）。未观察到并发症。在MCA上干供血区，复述、命名和阅读任务的阳性率约为70%。相比之下，在下干供血区，复述和阅读显示高阳性率（93.8%），而命名阳性率较低（56.3%）。与MRI和SEEG术后CT融合能够空间可视化灌注定义功能区内的病灶和SOZ相关SEEG触点，促进用于手术规划的个体化功能-解剖评估。
讨论：ssWada联合CTP能够实现药物灭活脑区的基于供血区可视化，并提供一种具有高空间分辨率的新型术前功能映射方法。与MRI和SEEG术后CT融合进一步促进对病灶和SOZ相关网络的个体化功能-解剖评估。这些发现支持ssWada-CTP融合成像作为一种个体化术前功能脑映射新策略的临床效用。
研究背景：立体脑电图（stereoelectroencephalography, SEEG）是局灶性癫痫发作起始区（seizure onset zone, SOZ）定位的主要手段，可三维评估包括深部结构在内的癫痫活动；但深部SEEG触点的功能评估仍具挑战，而切除前对SOZ相关SEEG触点进行准确功能刻画对安全手术规划和功能保护至关重要。SEEG提供的刺激定位有限，深部功能解剖的可靠术前可视化尚未解决。现有脑映射方法中，清醒开颅直接皮质刺激最可靠，被视为胶质瘤手术金标准，但具有操作相关风险；功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）和脑磁图（magnetoencephalography, MEG）无创且可全脑评估，但在可靠性、空间分辨率及病灶周围特异性方面仍受限。传统Wada试验长期用于评估语言和记忆侧化，超选择性Wada试验（super-selective Wada test, ssWada）通过在特定动脉分支给药提高空间分辨率，但据原文所述，少有研究将Wada试验作为术前功能映射工具整合入手术规划。基于此，研究人员开展本研究，将ssWada与CT灌注成像（computed tomography perfusion, CTP）结合，可视化丙泊酚灌注脑区，并与MRI及SEEG术后CT融合，识别与致痫触点相关的功能区，指导是否需要清醒映射及术中任务设计，评估其可行性和相关性。研究结论提示，该方法可行且无并发症，能够以较高空间分辨率实现基于供血区的术前功能可视化，并为个体化功能-解剖评估提供新策略。
关键技术方法（不超过250字）：研究纳入2021年8月至2025年6月在日本Fujita Health University Hospital接受术前评估的23例连续患者，病种为脑肿瘤或药物难治性癫痫。在配备320排CT的血管造影套件中行ssWada，经微导管向颈内动脉（internal carotid artery, ICA）、大脑中动脉（middle cerebral artery, MCA）分支及必要时大脑前动脉或大脑后动脉（anterior or posterior cerebral artery, ACA/PCA）注射丙泊酚；以CTP获取灌注图，采用块奇异值反卷积（block singular value deconvolution, bSVD）分析并由脑血容量（cerebral blood volume, CBV）图导出灌注区；同期完成神经认知任务评估。灌注图与MRI三维液体衰减反转恢复（3D fluid-attenuated inversion recovery, 3D FLAIR）序列及SEEG术后非增强CT融合，评估灌注功能区、病灶与SOZ相关SEEG触点的空间关系；未进行正式假设检验。
研究结果：
3.1 患者：通过连续病例队列描述，23例患者平均年龄43.6±16.4岁，女性9例（39.1%），左利手13例（56.5%，包括利手转换史者）；18例为脑肿瘤，最常见为胶质瘤，15例存在癫痫；其他结构性病灶包括脑海绵状血管畸形（cerebral cavernous malformation, CCM）、颅内出血和局灶性皮质发育不良（focal cortical dysplasia, FCD）。未观察到ssWada相关并发症；语言优势为左侧18例（78.3%）、双侧3例（13.0%）、右侧2例（8.7%）。20例有辐射剂量资料，累计剂量长度乘积为3,929 mGy·cm，累计体积CT剂量指数（CTDI
vol）为239 mGy。由此得出ssWada在本队列中可行且未见并发症，并描述了语言优势分布。
3.2 基于超选择性Wada试验的功能映射：通过任务层面阳性率分析，优势半球MCA上干语言任务阳性率约70%，其中复述12/16（75.0%）、命名11/16（68.8%）、阅读12/16（75.0%）；MCA下干复述15/16（93.8%）、阅读15/16（93.8%）较高，命名9/16（56.3%）较低。计算任务在MCA上干8/15（53.3%）、下干2/15（13.3%）、其他MCA分支1/4（25.0%）呈阳性。线平分试验在优势半球上干6/13（46.2%）、下干4/11（36.4%）、其他2/3（66.7%）阳性，非优势半球分别为4/9（44.4%）、3/10（30.0%）、1/1（100%）。上肢瘫痪在左侧上干7/14（50.0%）、下干5/14（35.7%）、其他3/3（100%），右侧上干4/11（36.4%）、下干3/11（27.3%）、其他2/2（100%）；运动无力常见于ACA和MCA上干，下干注射中约30%亦可见。由此得出不同MCA供血区任务阳性率存在差异，语言任务中复述和阅读在下干较高、命名较低，计算在上干较高，运动与忽视症状在相应供血区可被诱发。
3.3 临床应用：通过将超选择灌注区与SEEG定义的SOZ触点及病灶位置整合，研究支持手术决策。Case 4为右利手40余岁男性，左岛叶胶质瘤，术后出现局灶性意识受损发作（focal impaired awareness seizures, FIAS）并进展为药物难治性癫痫；SEEG识别4个SOZ触点，融合显示1个位于ACA供血区、2个位于MCA下干供血区、1个位于ACA与MCA供血区之外的内侧颞叶；ACA注射未诱发缺损，下干注射时所有语言任务受损；因切除需清醒手术且清除全部SOZ可行性不确定，患者选择继续药物治疗。Case 16为右利手70余岁女性，右中颞回CCM，进展性自主神经发作，职业为手语翻译并强烈要求保留手语能力；ssWada包含手语任务，右下干注射出现任务延迟，病灶位于同一供血区，遂行清醒切除，术中皮质及皮质下刺激未观察到手语受损，术后无发作超过1年（Engel I）并继续从事翻译工作。Case 22为右利手30余岁女性，青少年期左顶脑膜瘤切除后出现间歇性FIAS伴恶心，SEEG识别切除腔后外侧1个SOZ触点；ssWada示左半球语言优势，三个MCA分支中下干注射诱发语言障碍，融合显示SOZ位于下干供血区，计划清醒切除；术中距SOZ约10 mm操作诱发习惯性恶心，继续切除后不再诱发，随后SOZ周围额外切除时皮质下刺激诱发失语，与ssWada所见一致；术后出现短暂失语，术前每周发作消失。由此得出ssWada-CTP融合可清晰显示与病灶或SEEG定义SOZ相对应的血管供血区，并可导入神经导航用于术中参考。
讨论部分总结：
4.1 ssWada-based functional mapping across cerebral perfusion territories：原文认为MCA供血范围广，其分叉/三分叉模式存在明显个体差异；上干语言任务阳性率约70%，提示上干单独可能不能覆盖全部语言相关区；既往研究提示上干语言优势约20%、下干约一半，与本研究下干复述和阅读高阳性率一致；命名阳性率低于60%，提示任务特异性差异，并与fMRI关于阅读和命名涉及视觉词形区及外侧枕复合体的发现一致。计算任务在上干阳性率最高（>50%），与fMRI涉及顶上小叶等顶叶区域及清醒手术刺激下顶叶等区域可致计算障碍的报道一致；线平分在优势和非优势半球均可阳性，尽管半空间忽视经典与非优势半球病灶相关。
4.2 Conventional functional mapping and the position of ssWada：fMRI和MEG可全脑评估，但病灶周围特异性有限，血氧水平依赖（blood oxygen level dependent, BOLD）信号可受病灶伪影或神经血管耦合破坏影响；fMRI与SOZ触点或CCM关系的研究有限，即使联合弥散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI） tractography，病灶周围准确功能定位仍困难。清醒开颅皮质刺激可靠但有操作风险，部分患者不适合，需替代神经生理映射方法，包括皮质-皮质诱发电位（cortico-cortical evoked potentials, CCEP）；癫痫手术中SEEG后可被动语言映射，硬膜下皮质刺激可进行直接功能映射。传统Wada试验是评估半球优势的可靠方法，ssWada报道增多；ssWada可基于脑灌注区进行术前药物灭活功能评估，但将ssWada功能发现与患者个体手术解剖相关联仍具挑战。ssWada联合CTP可可视化相关灌注区及其与病灶和SEEG定义SOZ的空间关系，为术前手术规划提供额外信息。
4.3 Clinical utility：ssWada与CTP生成的术前图像可显示哪些灌注区包含病灶或SEEG定义SOZ触点；SEEG较传统硬膜下电极侵入性小、并发症率较低，覆盖包括深部结构，并可进行安全电刺激功能解剖识别。随着SEEG日益成为颅内EEG主要方式，该方法对勾勒手术规划相关功能区有价值。功能反应区的临床相关性不仅取决于其对应功能，也取决于其与个体病灶和SOZ触点的空间关系；与手术靶区重叠或邻近可能影响术后功能风险评估，而与靶区空间分离可能支持不同术前策略。在SEEG引导手术中，评估ACA、MCA或PCA亚区是否包含SOZ触点，对术前神经功能缺损风险评估及确定清醒手术必要性具有临床价值；功能图可整合入神经导航供术中参考，并适用于癫痫、脑肿瘤或需SEEG的血管性病变。
4.4 Limitation：超选择血管按病灶位置选择，ACA、MCA和PCA未统一评估；MCA分支模式和灌注区个体差异大，血管区与功能的描述性关联不足以推广，灌注区与功能关系的定量分析尚待未来研究。评估任务限于复述、命名、阅读、单位数计算和线平分试验，其他认知域未评估，需在有限测试时间内优化任务选择。CTP导出灌注区被用作丙泊酚分布的替代，虽CTP在丙泊酚给药前即刻进行且微导管位置不变，但二者精确对应不能保证。同一患者可获多次评估，存在患者内聚集，因此未进行正式统计比较，血管区发现以描述性方式呈现。
研究结论翻译：通过将超选择性Wada试验（ssWada）与CTP整合，研究人员可视化了单个动脉灌注区内与任务相关的功能变化。这代表Wada试验的一种此前未被描述的基于影像的应用。该方法为个体化术前规划提供具有临床价值的信息，包括功能风险评估和确定清醒开颅手术（awake craniotomy）的必要性。
