超越结构性磁共振成像：结合扩散指标可更清晰地显示局灶性皮质发育不良中的致痫组织

《Scientific Reports》：Beyond structural MRI: combined diffusion metric improve delineation of epileptogenic tissue in focal cortical dysplasia

　　

摘要

在局灶性皮质发育不良（FCD）中，准确界定致痫区仍然具有挑战性，因为结构性磁共振成像（MRI）常常低估了发育不良组织的范围。扩散MRI能够检测微观结构的变化，但不同的扩散模型在灵敏度和临床可解释性方面存在局限。我们前瞻性地研究了19名经组织学确诊为FCD的患者，这些患者接受了术前评估、手术切除以及术后MRI检查。通过使用逻辑回归整合了来自多种扩散模型的14个扩散指标，从而生成了一个综合扩散指标（CDM）。通过Dice相似性和ROC分析评估了结构性MRI、切除组织、病灶周围皮质以及对侧相应区域之间的空间对应关系。组织学细胞密度和多模态成像数据被用于生物学验证。各个扩散指标揭示了MRI可见病变内的微观结构异常，包括各向异性降低、纤维密度减少以及各向同性扩散增加。将这些指标整合到CDM中后，提高了病变组织与健康组织之间的区分度（p < 0.03），能够检测到超出放射学边界的异常，并在90%的患者中显示出与FDG-PET代谢降低及癫痫样活动的空间一致性。基于CDM的致痫区界定方法提高了与实际切除区域的一致性，并减少了未切除的病灶周围组织的体积。CDM为FCD中的致痫组织提供了一种生物学上有依据且临床可解释的表征方法，进一步优化了传统的MRI术前映射，有可能提高手术的精准度。