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视频脑电图、核磁共振、PET-CT在颞叶癫痫术前定位诊断中的价值研究

发表者:卢军 人已读

摘要]目的 研究视频脑电图(VEEG)、核磁共振(MRI)、PET-CT等检查及其联合应用在颞叶癫痫手术术前定位诊断中的价值。方法 选取临床确诊的拟行手术治疗的56例颞叶癫痫患者,术前均作MRI、VEEG检查,选作PET-CT检查,并与术中皮质电图(EcoG)比较,观察各项术前检查定位的准确性。术后进行随访及疗效评估,使用χ2检验分析术前各项检查对手术疗效的预测价值。结果 发作间期VEEG、MRI、PET-CT与ECoG的符合率分别为76.8%、69.6%、68.8%,经χ2检验无显著性差异。结合术后疗效行统计分析,提示术前各项检查对术后缓解均不具备独立的预测价值(P>0.05),当三项同时符合时,与ECoG的符合率最高,为93.8%,并对术后的缓解有较好的预测价值(P<0.01)。结论 与ECoG比较,VEEG、MRI、PET-CT三者定位的准确性无显著性差异,对于术后疗效都不具备独立的预测价值。当三者的定位诊断一致时,对术后的缓解有较好的预测价值,此时也可避免或减少侵入性记录。

[关键词]视频脑电图;PET-CT;磁共振;颞叶癫痫;致痫灶定位

Study of the diagnostic value of VEEG MRIPET-CT in the presurgical evaluation of temporal lobe epilepsy Lujun Huanghongxing Zengqichang Wangqin.Department of Neurosurger of Hunan Province Brain Hospital,Changsha,410007,China.

AbstractObjective To study the diagnostic value of VEEG, MRI and PET-CT combination of those tests in the pre-surgical evaluation of temporal lobe epilepsy. Methods 56 patients,which have been diagnosed as temporal lobe epilepsy on clinical ground and as candidates for operation,were undergone presurgical evaluation which including seizure semiology,PET-CT,MRI, VEEG and ECoG interoperation and subsequent surgery.The coherence of localization between pre-and inter-operation is observed.Patients were followed up and the post-surgical outcomes were assessed.By chi-square test,the accuracy and predictive value of noninvasive presurgical investigations are evaluated. Results The concordant rates of interictal VEEG, MRI, and PET-CT with ECoG were 76.8,69.6,68.8respectively.Chi-square test revealed that no statistically significant differences were found,combined with the post-surgical outcome,anyone of these noninvasive presurgical investigations alone does not has sufficient predictive value regard to post-surgical seizure free(P0.05).Only when the three investigations had concordant results,the concordant rate with ECoG was the highest one as 93.8%,and the post-surgical seizure free might be positively predictedP0.01. Conclusion Compared with ECoG,accuracy of lateralized of VEEGPET-CTMRI had no statistically significant differences,and these noninvasive presurgical investigations alone does not has sufficient predictive value regard to post-surgical seizure free.Only when the three investigations had concordant results,the post-surgical seizure free might be positively predicted and invasive monitoring also might be reduced or even avoided.

Key wordsVEEG,PET-CT,MRI, temporal lobe epilepsy ,localizationsof epileptogenic zone.

颞叶癫痫是最常见的难治性复杂部分性癫痫,其手术疗效肯定,术后并发症少,复发率低,而决定手术疗效的关键在于术前致痫灶的定侧定位。我院从2002年9月至2009年3月对56例颞叶癫痫患者进行非侵袭性的术前定位,并对术后疗效进行分析、对比,明确颞叶癫痫术前定位检查的优选。

资料与方法

1.一般资料 本组56例患者中男42例,女14例。年龄7-46岁,平均21岁。病程2-38年,平均12年,过去史中,有难产窒息3例,有头部外伤史者4例,高热惊厥史者3例,脑炎或脑膜炎史者6例。

发作类型:复杂部分性发作25例,复杂部分性发作继发全面强直-阵挛发作6例,单纯部分性发作9例,单纯部分性发作继发复杂部分性发作4例,单纯部分性发作继发全面强直-阵挛发作3例,单纯全面强直-阵挛发作9例。发作频率从每月3-4次到每日数次不等,均经正规抗癫痫药物治疗2年无效。按致痫灶定位情况分为颞叶内侧及颞叶外侧癫痫,颞叶内侧癫痫34例,颞叶外侧癫痫22例。

2.关键技术的检查方法及分析:

1)头皮视频脑电图(Scalp-VEEG):使用美国Blogic公司16导视频同步长程监护数字化脑电图系统。所有病人都进行连续的长程头皮视频脑电图监测,时间大于或等于24小时,包括清醒期和睡眠期的记录。不使用药物诱导睡眠,避免药物影响背景脑电图,造成分析的困难。本组部分病例行蝶骨电极检查,必要时将抗癫痫药物逐渐减量至停用,或作睡眠剥夺,争取获得发作期记录。

2)核磁共振(MRI):采用荷兰Philips公司的Jyroscan Intera GE 1.5 T Horizon LX超导MR机。除常规扫描外,对海马区域采用自旋回波(SE)序列定位,在垂直于海马长轴的斜冠状位T1T2加权成像,层厚3mm,扫描平面两侧对称,选择海马显示最佳层面,扫描线垂直海马长轴,从颞极到海马尾后方范围,行垂直于海马长轴的倾斜冠状面液体衰减反转恢复序列(FLAIR)成像,层厚4 mm,无间隔。海马结构扫描范围包括海马的头部、体部及部分尾部,并测定双侧海马体积。海马结构的定界和体积测量方法同Jack[1]。海马硬化的影像学判断原则参照Jack[1]的判断原则。

3PET-CT:采用的是美国GE公司PET-CT机,用于显像的示踪剂为18-脱氧葡萄糖,主要用于发作间期脑代谢成像,其致痫灶为低代谢区改变。

4)术中皮层电极和深部电极脑电图监测:

采用的是美国Blogic公司生产的条状皮层电极和深部电极。根据术前评估初步拟定的致痫灶部位和手术计划来确定术中皮层电极放置的范围。术中条状电极的放置尽可能的遍布所有可疑的区域。并常规在海马、杏仁核处放置深部电极进行监测。

3.手术方式

根据具体每个病人的具体情况分别选择以下某种手术方式,或联合运用:前颞叶切除、选择性海马杏仁核切除术、皮层热灼术、皮层软膜下横纤维切断术及立体定向海马、杏仁核射频毁损术。

在颞叶内侧癫痫病人中如各种术前及术中检查均提示仅有海马杏仁核局限性异常放电时,施行选择性海马杏仁核切除术;其余颞叶癫痫行前颞叶切除术。如同时合并其他致痫灶处于功能区,则联合施行皮层软膜下横纤维切除术或皮层热灼术。在致痫灶位于功能区的病人,施行皮层软膜下横纤维切除术或皮层热灼术。对于双侧颞叶内侧癫痫者行主要侧前颞叶切除术及对侧立体定向海马、杏仁核射频毁损术,或颞叶癫痫以明显的冲动、伤人等癫痫性精神障碍为主要表现者也可行立体定向术(加作扣带回等核团的毁损)。

4.资料的统计学分析

本次研究结果分析采用SPSS13.0P<0.05认为有显著性差异。计数资料单变量分析采用χ2检验,分析术前各项检查与手术结果的关系,当病例数小于等于5时作连续校正χ2检验。多因素分析时作方差分析。

1.头皮VEEG检查结果及其分布情况:

(1)发作间期VEEG记录结果:

56例中有8例在双侧半球均可见独立的痫样放电,其中双额、双颞、双额颞分别为215例。痫样放电局限于一侧半球的病人有43例,其中额、颞叶分别为323例,额颞叶、颞枕叶分别为132例。5例病人在发作间期的视频脑电图上未见典型痫样放电。

1)颞叶内侧癫痫组(34例):痫样放电起源于一侧额叶、颞叶分别是215例。8例病人在一侧的额、颞叶均有痫样放电,无法从出现的时间和幅度上判断放电起源额叶或颞叶。有2例病人的痫样放电独立出现于一侧的颞叶和枕叶。4例病人的VEEG表现为双侧的异常放电,其中双侧额叶1例,双侧颞叶1例,双侧额叶和颞叶内外侧均可见独立的异常放电病人2例。有3例病人VEEG未发现明显的痫样放电。

2)颞叶外侧癫痫组(22例):5例病人在双侧半球可见独立的痫样放电,其中双额、双颞、双额颞叶分别为122例。痫样放电位于一侧半球的有16例,其中位于额、颞、额颞、颞顶分别为1852例。未发现明显的痫样放电有2例。

(2)发作期VEEG记录结果:有14例病人记录到发作期VEEG,共有42次发作,平均3/人(18次)。14例病人中,颞叶内侧癫痫11例,颞叶外侧癫痫3例。发作期视频脑电图对发作启始区的定位与皮质电图符合的有10例(71%)。其余4例中有2VEEG记录的癫痫样放电位于左侧大脑半球广泛区域,能定侧,但不能定位。1例发作期VEEG放电起源于双侧前额及右颞,1例发作期VEEG放电起源于左额,均与ECoG不符。

(3)蝶骨电极EEG检查结果:43例病人进行了蝶骨电极检查,30例(69.8%)与皮质电图符合。其中有3例头皮VEEG不能鉴别痫样放电起源于一侧的额叶或颞叶,在蝶骨电极记录上可见到痫样放电的波幅最高,从而定位于一侧的颞叶,并得到术中皮质电图的证实。7例蝶骨电极EEG只见弥散慢波,无典型痫样放电。其余6例分别在双侧大脑半球的额叶、颞叶均发现有独立的痫样放电,不能定侧。这43例病人中有4例记录到发作期VEEG,其发作启动区的定位均与蝶骨电极和皮质电图的定位相一致。

2.MRI检查结果及其分布情况:56例病人中有18例病人在MRI上发现有海马和/或杏仁核硬化,其中14例为单纯海马/杏仁核硬化。MRI30例中发现有其他结构性病变,最常见的是软化灶、脑萎缩,其次为胶质增生。有12例病人的MRI检查无任何异常发现(包括海马部位)。

(1) 颞叶内侧癫痫组(34例):MRI发现仅有海马萎缩硬化14例(14/3441.2%;其中左侧6例,右侧5例,双侧3例)。MRI发现海马硬化合并其他病变有4例(4/3411.8%),其中合并脑软化灶1例,海绵状血管瘤1例,胶质增生1例,囊变软化萎缩1例。有8MRI未见任何异常(包括海马部位)。

(2)颞叶外侧癫痫组(22例):颞叶囊变、软化、萎缩3例,颞叶蛛网膜囊肿2例,软化灶7例,胶质增生2例,脑血管畸形1例。4例在MRI上无任何异常发现。

3.PET-CT检查结果:共有16例患者行PET-CT检查。

(1)颞叶内侧癫痫组(8例)

其中3PET-CT显示一侧颞叶仅内侧低代谢区,3例显示一侧颞叶内外侧均为低代谢区,1例显示一侧额颞叶低代谢区,1例显示一侧广泛低代谢区。

(2)颞叶外侧癫痫组(8例)

其中1例显示一侧颞叶外侧低代谢区,1例显示一侧颞叶内外侧均为低代谢区,1例显示一侧额颞叶低代谢区,1例显示一侧额顶叶低代谢区,1例显示一侧颞顶叶低代谢区,3例显示一侧广泛低代谢区,两组病例中均没有双侧低代谢区者。

4.术前MRI、VEEG、PET-CT检查与术中ECoG检查的符合性分析

(1)术前各单项检查与术中ECoG符合率观察:术前各项检查MRIPET-CT与术中ECoG的定位符合率、发作间期VEEG、发作期VEEG、蝶骨电极EEG与术中ECoG的定侧符合率在68.8%76.8%之间,进行卡方检验比较无显著性统计学差异(P0.3977)。

(2)术前单项检查和联合检查与术中皮层电极ECoG符合性的观察:在单项比较的基础上,术前MRIPET-CTVEEG每两项检查结果一致和三者一致的病例,再与术中ECoG检查的符合率观察。任意两项检查联合一致的病例与ECoG符合率为68.8-75.0%,而三者一致的病例与ECoG的符合率为93.8%。将单项、两项和三项联合的符合率进行卡方检验(P=0.0021),提示当三项检查一致时与ECoG的符合性最好。具体情况见表1

表1术前MRI、VEEG、PET-CT检查与术中ECoG检查的符合性观察

术前检查项目

与术中ECoG检查的符合的病例数(%)

P值

MRI

39/56(69.6)

0.3977*

发作间期VEEG

43/56(76.8)

0.0021**

发作期VEEG

10/14(71.4)

蝶骨电极EEG

30/43(69.8)

PET-CT

11/16(68.8)

MRI-VEEG#

13/18(72.2)

MRI-PET#

12/16(75)

VEEG-PET#

11/16(68.8)

MRI-PET-VEEG#

15/16(93.8)

注:#指列出的各项检查项目相符合的病例;

*指左侧前5个单项检查与ECoG的符合率比较,卡方检验计算的P(P0.05)**指表格左侧所有的单项诊断检查和联合的双项、三项检查一致的病例与ECoG的符合率比较,卡方检验计算的P(P0.01)

5.术前MRI、VEEG、MEG各项检查的敏感度和特异度分析

敏感度的计算是由术后评估为有效组(Engel ClassⅠ、Ⅱ、Ⅲ级)中各项术前检查定侧定位正确的病例数所占此组的比例;特异度是由术后评估为无效组(EngelClassⅣ级)中各项术前检查阴性或定侧定位错误的病例数所占此组的比例。详细结果见表2

表2术前各项检查的敏感度和特异度

诊断检查

敏感度

特异度

MRI

60.4%

53.5%

PET-CT

86.5%

37.3%

发作间期VEEG

65.2%

40.6%

发作期VEEG

70.8%

53.3%

蝶骨电极检查

72.5%

68.7%

6.术前MRI、VEEG、PET-CT各项检查对术后发作的预测价值分析

理论上致痫灶应是足以引起癫痫发作的某些大脑皮层异常活动区域,在切除这些区域后可以使癫痫发作停止。如果切除后发作无好转,那定位的致痫灶就不是真正的致痫灶,故此项研究将术后结果作为金标准。考虑到手术方式(很多位于功能区的致痫灶不可能切除或不能完全切除)、致痫灶复杂的病理机制等等因素对术后效果的影响,故将术后评估为Engel ClassⅠ、Ⅱ、Ⅲ级病人作为有效组,Engel ClassⅣ作为无效组,作卡方检验进行分析,评估每一项术前的诊断检查对术后的疗效的预测价值。统计术前各项诊断检查两两符合的病例和三者同时符合的病例,并观察这些病例术后效果,分析术前各项诊断检查在不同的联合中对术后疗效的预测价值,详细结果见表3。单项检查表明这些检查中单独某一项并不具有独立的预测价值(P0.05)。联合检查中仅有三项检查结果同时符合时对术后的缓解具有预测价值(P0.05)。

表3术前单项和联合诊断检查对术后发作控制的预测价值

术前定位检查

P-value

MRI

0.5758

PET-CT

0.4808

发作间期VEEG

0.8447

发作期VEEG

0.0756

蝶骨电极检查

0.2157

MRI-VEEG

0.0845

MRI-PET

0.1266

VEEG-PET

0.2812

MRI-PET-VEEG

0.0021

讨 论

目前仍一致认为颞叶癫痫是最常见的难治性癫痫。只要病例选择适当,痫灶定位精确,手术切除的疗效是肯定的。术前对致痫灶的准确定位是决定行手术治疗的先决条件,也是手术成功的基础。对于颞叶癫痫的致痫灶定位,我们均选择非侵袭性的检查,即在结合临床病史的基础上,选择视频脑电图、核磁共振及PET-CT等检查,经临床证实,联合上述检查是颞叶癫痫术前精确定位的关键。

脑电图是寻找致痫灶最重要、最基本的手段,术前反复多次的脑电图检查是必需的。对癫痫的刺激区和发作起始区定位时,视频脑电图(VEEG)目前仍是金标准。VEEG通常可记录到足够的清醒和睡眠状态下的发作间期EEG,有利于对刺激区定位。在相当一部分病人中可记录到发作,可对发作开始区定位。刺激区和发作开始区并不完全等同于致痫区,但可据此推断致痫区。如果手术切除后发作停止,则可肯定致痫区包含在切除的区域内。虽然发作间期EEG和发作期EEG的价值尚有争论[3,4],但利用VEEG联合其他的影像学或功能学检查进行定位,手术治疗的效果已得到肯定[5,6] ,且发现如果在发作间期VEEG上发现有多灶性痫样活动和发作开始区为双侧时,与术后效果较差具有相关性[7]。头皮记录的EEG受脑膜、颅骨和头皮的影响,使EEG减低和变形,只能提供癫痫刺激区大概的范围。我们这组病人中发作间期VEEG与术中皮质电图和深部电极记录相比较,总的定侧符合率为76.8%,与上述文献报道接近,但定位符合率较低,仅为38.1%。定位的符合率较低有多种原因,除头皮记录本身的缺憾外,可能与放置电极的数目有关。我们的研究由于条件限制,即使怀疑颞叶癫痫时,也未能加放前颞叶电极。在其他可疑区域也未放置更多电极以增加空间分辨率。有14例病人记录到发作期VEEG,与皮质电图的符合率为71.4%(10/14)。在符合的10例病人中6例术后发作停止,3例发作改善。1例无好转。在不相符的4例病人中,3例术后无好转,1例发作停止。我们的资料赞同发作期VEEG对致痫灶定位和改善术后效果有肯定价值。在头皮EEG记录中不能分辨痫样放电来源于额叶或颞叶时,蝶骨电极有一定帮助[8],但也有研究者提出质疑[9]。我们的病人中有43例进行了蝶骨电极记录,30例(69.8%)与皮质电图符合。我们的病人中7例发作间期VEEG不能区别痫样放电起源于额叶还是颞叶,2VEEG判断放电起源于额叶,经蝶骨电极记录发现波幅最高,判断为颞叶内侧放电,并与术中ECoG符合。有1例发作期VEEG提示为左额颞起源的发作,蝶骨电极导联上只见弥漫性慢波,术中深部电极证实为左颞叶内外侧均有异常放电。

我们的研究结果认为头皮视频脑电图,特别是发作期VEEG对致痫灶的定侧定位的价值是肯定的,与皮质电图的符合率为71.4%。在与其他检查结合情况下,对术后的缓解具有较好的预测价值。蝶骨电极对判断痫样放电来源于额叶或颞叶有一定帮助。

MRI在检测和确定致痫性病灶的范围方面已成为首选。在80年代中期引入高分辨MRI后,已证明MRI在检测引起癫痫的病变方面比CT更敏感。当然这些结构学上的病变是否就是引起癫痫发作的责任病灶,还需要电生理学检查进一步明确。已有相当多研究证实MRI上发现的结构异常是顽固性癫痫发作的关键因素[5,6],其中MRI对海马硬化的判断在颞叶内侧癫痫的诊断中具有重要价值[7]。现在利用FLARE成像方法不仅可以发现很多较轻微的脑损害病变,如灰质异位,尤其重要的是能更清晰地发现海马的萎缩硬化。在全部癫痫患者中,颞叶癫痫占有相当高的比例,且大部分颞叶癫痫为药物难治性癫痫,需手术治疗。据各家报道,MRI对颞叶海马硬化的敏感性在75%-86%之间,特异性在64%-100%之间[10,11]Fish DR[12]观察50例颞叶癫痫病人,MRI检查证实所有患者均有程度不同的海马硬化,应用VEEG监测,发现33例发作期放电与MRI上病变的部位一致。Gilliam F[13]发现61%的患者MRI与发作间期EEG定侧一致,且这种一致性与术后效果相关。他认为颞叶内侧癫痫病人如果MRI上发现一侧海马硬化,并与发作间期EEG一致的情况下,可避免侵入性记录。这同时也被众多的研究所证实[14-16]MRI发现海马硬化的颞叶内侧癫痫病人在行前颞叶切除术后,术后缓解率在60%-97%之间[17,18]。本组56例手术病人中44例病人发现有结构性病灶,其中颞叶内侧组26(76.5%)、颞叶外侧组18(81.8%)。有结构性病灶的44例病人中有2例在MRI上发现的病灶部位与皮质电图发现棘波灶的位置相隔较远,提示MRI上发现的病灶是否系癫痫发作的责任病灶,尚需电生理检查进一步明确,特别是MRI上不止一个病灶时。34例颞叶内侧癫痫病人中,MRI上显示18例有海马/杏仁核硬化,且术中深部电极检查中证实海马/杏仁核处有异常放电,提示MRI对海马硬化的诊断是较为敏感可靠。有14例病人的MRI上表现为单纯海马/杏仁核硬化,其中的12例与VEEG上的异常放电部位吻合,有10例(83.3%)术后发作缓解;而MRIVEEG不符的4例中仅2例(50%)术后发作得到控制。两组资料统计学比较有显著性差异,也证实对于颞叶内侧癫痫病人,神经影像学与电生理学检查的符合性对术后的缓解有较大的预测价值。56例颞叶癫痫病人中MRI发现结构性病变者有44例(颞叶内侧、颞叶外侧癫痫分别为2618例),其中31例(70.5%)VEEG的定侧与之符合。有2例病人术中ECoG记录到痫样放电在远离病灶部位,其余多在病灶边缘。这44例中有36例(81.8%)病人术后发作缓解。而MRI未发现异常(包括海马)的12例中,术后仅有4例(33.3%)发作缓解。提示在MRI有结构异常表现的颞叶癫痫病人,术后更易获得发作的缓解。我们的结果表明MRI对检测致痫性病灶具有很高的价值,特别在颞叶内侧癫痫中对海马/杏仁核硬化的诊断是敏感可靠的,在与电生理检查结果符合时,对术后缓解有较大的预测价值。

临床表现对颞叶癫痫病人的左右侧别定位通常无意义,头皮脑电监测不能提供准确的定位信息,头部MRI检查对于无脑组织形态改变的病人亦无任何定位价值,而术前颅内脑电监测虽然可取得正确的资料,但是为一种创伤性的检查,对非痫灶脑叶有损伤作用。而头部PET-CT检查是一种新的脑功能成像技术,通过脑组织对放射性核素的摄取量不同来显示病变部位功能和代谢变化。它敏感度高,在本组病例中达到了86.5%,在药物难治的癫痫病人早期就常显示出癫痫病灶区功能代谢变化情况。其特异度为37.3%,考虑与其显示低代谢区域常大于其实际致痫灶的部位有关,是其不足,但与其他检查,尤其是与MRIVEEG的联合,取长补短,对颞叶癫痫的定侧定位有很好的价值,本组16例作该检查的病人中有11例与皮质电图一致,其符合率为68.8%,而其与MRIVEEG联合的定位符合率达到93.8%

MRIPET-CTVEEG这三个检查对于术前定位诊断都是必要的,它们对致痫灶从不同的方面即脑结构影像学和脑功能以及神经电生理学一一进行监测,其各有优势,是互为补充的。我们的资料表明PETMRI和头皮VEEG这三个定位诊断检查方法中,任何单独的一项都不具有独立的预测价值,因为其中任何单独的一样检查诊断都不能完全可靠的预测外科术后的发作缓解(P>0.05)。但本组资料表明术前三项检查MRIVEEGPET-CT两两符合的病例和三者同时符合的病例的术后缓解率比较具有统计学意义(P<0.05)。因此我们认为,当三项定位诊断同时符合时,对术后发作缓解有较好的预测价值,此时也可避免或减少侵入性记录。尽管如此,这三个检查为致痫灶定位提供的信息仍需结合临床进行分析,并需得到较长时间的术后随访结果加以证实。

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本文仅供健康科普使用,不能做为诊断、治疗的依据,请谨慎参阅

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发表于:2011-08-09