近日,一项新技术使得超强磁共振成像(MRI)扫描仪能够识别出导致顽固性癫痫的微小大脑差异,为患者提供了手术治愈的可能性。这项研究首次应用该技术,剑桥的阿登布鲁克医院的医生借此为患者提供了治愈癫痫的手术机会。

此前,7T MRI扫描仪——因为其使用的7特斯拉磁场强度超过传统3T扫描仪的两倍——一直面临着在大脑关键部位出现信号空白点的问题。然而,剑桥与巴黎的研究人员在《Epilepsia》期刊上发布的研究中,采用了一种新的技术,成功克服了这一问题。

在英国,约有36万人患有局灶性癫痫,这种病症会导致癫痫发作从大脑的某个部分扩散。三分之一的患者尽管服用了药物,依然无法控制癫痫发作,唯一能治愈的治疗方法是手术。癫痫发作是住院治疗的第六大原因。

为了为患者提供手术治疗,外科医生需要在MRI扫描图像中看到导致癫痫的病变(患病组织)。通过准确识别病变,外科医生可以确定要切除的区域,从而治愈患者的癫痫。如果医生能够在MRI扫描中清晰看到病变,手术后患者无癫痫发作的几率将提高一倍。

7T MRI扫描仪提供了比传统MRI更高的图像分辨率,且已被其他国家证明,在检测顽固性癫痫患者的大脑病变方面,比英国NHS使用的3T MRI扫描仪更为有效(事实上,大部分NHS医院使用的MRI扫描仪甚至只有1.5T)。

然而,7T MRI扫描仪也存在信号丢失的“暗斑”问题,这些问题通常出现在大脑的颞叶区域,而大多数癫痫病例都源自于此。

为了解决这一问题,剑桥大学沃尔夫森大脑成像中心的研究人员与巴黎萨克雷大学的同事合作,尝试了一种名为“并行传输”(parallel transmit)的技术。该技术通过在大脑周围布置八个发射器,而不仅仅是一个发射器,避免了信号丢失的问题。

剑桥大学生物医学成像学教授Chris Rodgers表示:“过去,MRI扫描仪使用的是单一的无线电发射器,这就像是家里只有一个Wi-Fi路由器一样,可能会在某些区域信号差。而现在,通过在患者头部周围使用多个无线电发射器,就像是家里有了Wi-Fi网状覆盖,可以让图像更加清晰,黑斑减少。这对于癫痫扫描尤为重要,因为我们需要非常精确地看到哪部分大脑出现了问题。”

巴黎团队的即插即用序列技术无需每次扫描都进行校准,使得这项技术在临床中得以广泛应用。

研究团队在阿登布鲁克医院招募了31名顽固性癫痫患者,测试并行传输7T MRI扫描仪是否比传统的3T扫描仪更能检测到大脑病变。他们发现,采用并行传输7T扫描仪能够发现9名患者此前未被发现的结构性病变。它确认了4名患者通过3T扫描仪检测到的疑似病变,并在另外4名患者中排除了疑似病变。

并行传输7T扫描图像在超过一半(57%)的病例中比传统的7T扫描更清晰,而在其余病例中,图像质量相当。单一发射器的7T扫描仪从未超过并行传输扫描仪的效果。

根据这一发现,超过一半的患者(18人,占58%)的癫痫管理方案发生了变化。9名患者被建议接受手术切除病变,1名患者被推荐进行激光介入热疗(使用热量去除病变)。3名患者的扫描显示病变较为复杂,手术不再是可行选项。

由于病变的大小或位置,5名患者被建议进行立体脑电图(sEEG),这是一种通过将电极插入大脑精确定位病变的技术。由于这项技术成本高、侵入性强,并非适用于所有患者,但7T扫描的应用让这些患者有机会接受最有可能帮助他们的治疗。

剑桥大学临床神经科学系的Thomas Cope博士表示:“药物无法控制的癫痫严重影响患者的生活,常常会影响他们的独立性和工作能力。我们知道,许多患者通过手术是可以治愈的,但前提是我们能够精确找出癫痫的源头。”

当研究团队询问患者在扫描后的感受时,大部分患者表示只有轻微且偶尔的不适,如进入扫描仪时的头晕或由于头部线圈带来的轻度幽闭恐惧症。这表明并行传输7T MRI扫描对于患者是可以接受的。

随着这项新技术的应用,更多顽固性癫痫患者将有机会接受改变生活的手术治疗。

参考文献:Klodowski, K et al. Parallel transmit 7T MRI for adult epilepsy pre-surgical evaluation, Epilepsia (2025). DOI: 10.1111/epi.18353

编辑:王洪

排版:李丽