癲癇診斷新方式：PET/MRI科學定位致癇灶

癲癇是由神經元異常放電引起運動、感覺等異常癥狀反復發作的慢性腦病。其中，約30%癲癇患者為藥物難治性癲癇。當藥物治療無法有效控制癲癇發作時，手術成為一種可選的治療方法。通過手術切除或破壞致癇灶（引發癲癇發作的腦區），可以顯著減少或消除癲癇發作，從而改善患者的生活質量。致癇灶的準確定位對于成功的外科治療至關重要。而致癇灶的定位通常需要依賴多種技術，因為單一的影像技術可能無法完全展示致癇灶的全貌。隨著醫療水平進步，視頻腦電圖（EEG）、動態腦電圖、多種功能和結構性影像設備廣泛應用于臨床，正在實現多種方法定位致癇區、全面術前評估，以協助神經外科治療的開展。

一體化PET/MRI是臨床應用的新興影像融合設備，集合了磁共振成像（MRI）和正電子發射掃描（PET）兩種成像方法，可以深入探索人腦結構、神經纖維走行及腦細胞代謝水平，為致癇灶定位提供了精準的導航能力。

PET/MRI技術原理及優勢

PET 成像是一種功能性分子影像技術，利用正電子發射來顯示體內代謝活動的分布。其基本原理是向患者體內注入含有放射性同位素的示蹤劑，例如氟-18（18F）標記的脫氧葡萄糖（FDG）。該示蹤劑會在人體內衰變，釋放出正電子，與體內的負電子相遇后會發生湮滅反應，產生兩個能量相等、方向相反的511 keV光子。PET掃描儀通過檢測這些成對的光子，結合它們的飛行路徑和到達探測器的時間差來重建影像數據。這些數據經過處理和重建算法，形成體內放射性物質分布的三維圖像，顯示器官和組織的代謝活動。一般來說，18F-FDG PET可以通過檢測大腦的葡萄糖代謝活動，標識異常的代謝區域，提示并幫助定位致癇區。

MRI是一種基于原子核自旋特性的成像技術，其基本原理是利用人體內氫原子核在外加磁場中的自旋特性進行成像。在強磁場中時，人體組織中氫原子的自旋會與磁場對齊，并在射頻脈沖的作用下發生共振。這種共振產生的信號由探測器捕獲，經過計算機處理后生成圖像。MRI的主要優點是能無創地提供高分辨率的軟組織成像，適用于腦部、脊柱、關節及腹盆部臟器的檢測，尤其能提供詳細的腦部解剖圖像，可用于識別結構性異常，如皮質發育不良等先天畸形和腫瘤等。此外，MRI不涉及電離輻射，對人體更為安全，且能夠在多個平面上生成圖像，如橫斷面、矢狀面和冠狀面，方便醫生多角度觀察病變。

一體化PET/MRI大約在2015年開始在我國進入臨床應用領域，將PET和MRI兩種影像技術結合在一個系統中，二者同時同步成像，能夠獲得詳細的代謝功能和解剖結構信息，為醫學影像技術帶來了重要突破。

但PET/MRI的發展面臨著諸多挑戰，如磁場與PET探測器的兼容性，以及MRI無法直接衰減校正的問題。近年來，通過使用硅光電倍增管（SiPM）等技術，這些問題逐步得到解決，使得PET/MRI的圖像質量和精度大大提高。

目前，PET/MR主要應用于腫瘤學、神經科學和心血管領域，尤其在腦部成像和腫瘤檢測方面具有優勢。基于此，在癲癇診斷評估方面，一體化PET/MRI可提供更全面的病灶定位識別能力，有助于更精確地定位致癇區。

既往研究顯示，相較于單獨的MRI或PET/CT，PET/MRI圖像視覺評分（用于評估病灶邊界的清晰度）顯著提升，能夠更準確地識別和定位癲癇病灶，特別是在結構異常不明顯或MRI陰性病例中。相比傳統的影像手段，PET/MRI提供了更高的組織對比度和更準確的功能代謝信息，使其在確定癲癇灶的邊界和位置時更加精確，顯著提高診斷準確度、敏感性，從而為外科手術提供更可靠的依據。此外，與PET/CT相比，PET/MRI減少了患者所接受的輻射劑量，通過MRI替代CT進行解剖信息的配準，降低了潛在的放射風險；PET/MRI通過一站式成像，同時獲取代謝與結構數據，減少患者的檢查時間和鎮靜需求，尤其適用于需要復雜評估的兒童癲癇患者。

總體而言，PET/MRI通過結合代謝與結構成像技術，極大提升了癲癇病灶定位的精度，為患者提供了更好的術前評估方法，增加了手術成功率，被認為是極具臨床應用價值的非侵入性檢測手段。

PET/MRI臨床應用的局限性

雖然PET/MRI在致癇灶診斷中表現出顯著的優勢，但也存在一些缺點和短板，主要體現在以下幾個方面：

（1）PET/MRI設備成本高昂且復雜，操作技術要求高，維護和操作費用也較高。這使得該技術在許多醫療機構中不易普及，僅在一些大型或專科醫院中使用。

（2）PET/MRI的掃描時間較長。目前臨床通用的癲癇掃描方案用時約30 min，這對患者特別是兒童患者來說增加了檢查的復雜性，而且可能會更多受到患者運動等因素影響，需重復掃描以保證圖像質量。

（3）盡管PET/MRI在一些研究中顯示出較好的效果，但總體而言，其在致癇灶診斷中的應用還處于早期階段，長期的大規模臨床數據相對不足，這意味著診斷效能和可靠性還需要進一步的驗證和優化。

盡管PET/MRI在致癇灶診斷中具有許多優勢，但成本高、操作復雜、有限的臨床應用經驗等都是其短板，所以在選擇是否使用PET/MRI進行致癇灶診斷時，需權衡這些因素，并結合患者的具體臨床情況做出決策。

PET/MRI癲癇診斷應用案例

患者，女，44歲，2021年2月確診癲癇，服藥治療后仍發作，擬行手術，現完善檢查。如圖1所示，患者在禁食狀態下靜脈注射18F‐FDG并靜息后行頭部PET/MR斷層成像。斷層影像顯示：右側海馬形態縮小，T2FLAIR信號增高，代謝明顯減低，SUVmax3.3、較對側SUVmax5.5減低40.0%（圖A1～A3）；右側大腦半球FDG代謝彌漫性不均勻減低，以右側顳葉為著（圖B1～B3），右側SUVmax4.7、較左側SUVmax6.1減低23.0%，右側額、枕、頂葉FDG代謝亦可見不同程度減低（圖C）。影像診斷考慮右側海馬形態信號異常，代謝減低，符合海馬硬化表現；右側大腦半球FDG代謝不均勻減低，以右側顳葉顯著，考慮右側海馬硬化為主要致癇灶。手術切除后，患者病情緩解。

圖1 癲癇PET/MRI影像