癫痫是一种危害极大的神经系统多发疾病,顽固性癫痫可采用手术治疗,癫痫灶定位是术前评价的关键,现有的定位方法均存在一定的不足。采用时间聚类分析的血氧水平依赖的功能磁共振成像进行癫痫灶定位研究在静息状态下对癫痫病人进行数据采集,离线采用时间聚类分析获得间期痫样发放引起BOLD信号改变的时间特征,按照事件相关设计的模式进行功能图像处理分析,得到痫样发放区域的统计参数图与定位脑图。并与脑电图、手术及PET等其它手段的结果进行对比研究,对其它手段已准确定位的样本采用感兴趣的回顾性分析,检验本方法的敏感性与特异性,得到定量或半定量结果,并初步建立、优化TCA-fMRI方法癫痫灶定位的研究模型。把本技术发展为一种准确无创、高分辨的癫痫灶定位方法,并以期应用于临床。
癫痫灶定位和癫痫传播途径观察是癫痫fMRI研究的主要任务。目前常用同步脑电fMRI技术对癫痫活动引起的脑血氧水平依赖活动进行检测,但存在较多问题。本项目基于脑电同步fMRI对癫痫定位的结果,尝试、改进并综合采用时间聚类分析(TCA)、独立成分分析(ICA)及功能连接(FCA)等fMRI数据驱动算法,对癫痫进行研究发现TCA算法虽然具有一定的癫痫活动检测能力但易受干扰特异性有限,算法尚有待改进;采用ICA可以提高同步EEG-fMRI技术的检测能力;综合采用ICA和FCA算法,在12例典型的局灶性癫痫患者中实现无EEG的癫痫灶定位,有望发展为具有临床应用价值的癫痫灶定位新技术。此外,我们还采用上述方法以及低频振荡幅度(ALFF)算法对28例颞叶癫痫患者和35例局灶性癫痫的脑静息网络状态进行研究,发现缺省模式受影响普遍存在于各类癫痫,并且诸多其他脑网络也受到影响。反映了癫痫活动的传播及抑制神经网络机制,为揭示癫痫活动的脑神经机制打下基础