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研究背景:癫痫(epilepsy)在神经系统是仅次于脑血管疾病的第二大病种,严重影响病人生活质量。在药物难治性癫痫中,颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy, TLE)因临床发病率高、手术治疗效果好成为研究的焦点,其影像学评价更是研究的热点之一。随着磁共振场强、信噪比和空间分辨率的提高、先进采集技术的运用,脑功能的无创性评价在癫痫术前评价及随访观察中发挥着越来越重要的作用。氢质子磁共振波谱成像(1H-magnetic resonance spectroscopy, 1H-MRS)、弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)及功能磁共振(functional magnetic resonance imaging,fMRI)均属于广义的磁共振功能成像技术。本课题采用3.0T磁共振,利用1H-MRS、DWI和fMRI技术,以无创手段观察TLE患者海马的代谢、水分子运动改变及语言功能变化,为临床术前病灶定位和病情评价提供参考依据;探讨TLE对语言fMRI激活的影响,为研究语言功能可塑性与重组提供影像学的证据。目的:1、研究伴海马硬化(hippocampal sclerosis, HS)的TLE患者发作间期海马的1H-MRS和DWI的变化,分析两者之间及其与病程之间的相关性,探讨1H-MRS和DWI在反映HS病理变化中的价值;2、研究母语为汉语的正常成年人在完成两种语言任务时的fMRI激活表现,为语言功能区定位的fMRI临床应用提供正常对照;3、研究伴有左侧HS的TLE病人在完成两种语言任务时与正常人的fMRI激活脑区偏侧化的差异及双侧额下回激活的改变,探讨TLE患者语言功能的重组。方法:1、采用3.0T磁共振扫描仪对12例伴有单侧HS的发作间期TLE患者及12例正常对照者行单体素1H-MRS及DWI检查。比较海马N-乙酰天门冬氨酸/肌酸+胆碱[NAA/(Cr+Cho)]值、胆碱/肌酸(Cho/Cr)值和表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)值在患侧、对侧和对照组之间的差异,分析NAA/(Cr+Cho)值与ADC值之间及它们与病程之间的相关性;2、使用3.0 T磁共振对12例左侧TLE患者及12例正常对照者行词语联想、动词产生任务时的脑部fMRI成像。采用SPM5软件进行数据处理和分析,得到脑功能激活图,分别以额下回、前2/3半球及大脑半球为感兴趣区(region of interest, ROI)计算偏侧化指数(lateralization index, LI),并比较双侧额下回的激活体素和激活强度在病例组和对照组之间的差异。结果:1、TLE患者患侧海马NAA/(Cr+Cho)值低于对侧海马及对照组,患侧海马的Cho/Cr值与对侧及对照组间未见显著性差异;发作间期海马ADC值高于对侧海马及对照组;患侧海马NAA/(Cr+Cho)和ADC值之间存在相关性(r =-0.79,P =0.002),各组海马Cho/Cr与ADC值之间未显示显著的相关性;患侧海马NAA/(Cr+Cho)和病程之间存在相关性(r=-0.58,P=0.048),ADC值和病程之间存在显著性相关(r=0.72,P=0.007)。2、词语联想和动词产生任务共同激活双侧额下回、前扣带回、辅助运动区、左侧额中回、中央前回、基底节区、双侧岛叶、枕叶及小脑;激活图及LI均显示,两种语言任务呈现明显的左半球偏侧化;左侧额下回Broca区均显著激活;3、病例组和对照组的双侧半球皮层激活模式存在差异。病例组各ROI的LI较对照组降低;与对照组相比,病例组左侧额下回激活体素减少,平均激活强度降低;右侧额下回激活体素增多,平均激活强度增大。结论:1、TLE患者发作间期患侧海马NAA/(Cr+Cho)值降低,ADC值升高,两者之间呈显著的负相关,NAA/(Cr+Cho)和ADC值与病程相关;1H-MRS及DWI可为活体无创反映HS的病理变化及程度提供部分信息;2、汉语词语联想、动词产生任务的fMRI成像均表现为左半球优势,且有效激活Broca区;fMRI成像是临床研究语言功能定位的可行方法之一;3、TLE病人语言功能的左侧偏侧性显著性降低;TLE病人中,左侧额下回激活减少,右侧额下回激活增多。我们的结果支持左侧TLE病人语言相关的神经网络具有半球间功能重组的假设,右侧额下回可能在语言功能的重组中发挥一定的补充作用;4、利用1H-MRS、DWI、fMRI技术,可为活体无创评价TLE病理及认知功能变化提供部分信息。