拡散テンソルイメージングと拡散テンソルトラクトグラフィーの半球ベースの分析側頭葉てんかんと患者の転帰との相関関係の患者における分析

てんかん手術の分野でのイメージングは、発作の焦点が切除可能な領域として存在する可能性のある地域を特定する能力の観点から、不可欠なツールのままです。ただし、多くの場合、明らかな構造的異常は視覚化されていません。これにより、拡散テンソルイメージング（DTI）や拡散テンソルトラクトグラフィ（DTT）など、てんかんの分野での新しいアプローチとイメージングの革新の機会が生まれました。この研究では、てんかんの分野での予測モデル、特に側頭葉てんかん（TLE）としてのDTIおよびDTTの使用を評価し、術後転帰に関する臨床的意義を相関させることを目指しています。半球ベースの分析を使用して、TLE患者の病理学的半球から健康な半球まで、関心のある特定の領域のDTI指標と同様に、トラクト密度を比較しました。TLEの合計22人の患者（男性12人、女性10人、年齢範囲22〜22-57人）は、頭蓋筋術、前頭葉検査（ATL）、または選択的レーザー扁桃筋菌骨摘出術（SLAH）の侵襲性の低い方法のいずれかを受け、3.0Tを使用して3.0 Tを使用して採掘されました。Philips Areva Mr Scanner。参加者のうち、12人がSLAHを受け、10人がATLを受けました。この研究は、トーマス・ジェファーソン大学病院の施設内審査委員会によって承認されました。インフォームドコンセントはすべての患者から得られました。すべての患者は、標準的な臨床基準に従ってTLEの診断を受けました。DTI画像は、T1加重画像に規定された同じ解剖学的位置で軸方向に取得されました。拡散量で構成される生データセットは、最初に渦電流の歪みとモーションアーティファクトに対して修正されました。分数異方性（FA）、平均拡散率（MD）、放射状拡散率（RD）および軸拡散率（AD）などのさまざまなDTIインデックスを推定し、フリーザーファーが取得した脳の包装マップに共登録しました。16連結皮質および皮質下領域は、各ROIの機能的神経外科医とDTI値によって関心のある領域（ROI）として選択され、反対側の半球の対応するROIと比較されました。また、68個の白質の区画のトラック密度イメージング（TDI）は、繊維方向分布（FOD）ベースの決定論的繊維追跡を使用して生成され、各てんかん群の脳の反対側側と比較しました。RMTS））。LMTS患者では、左海馬のMDおよびRD値は、右の海馬と比較して、両側t検定（P = 0.03およびP = 0.01）を使用して大幅に減少しました。また、RDは左扁桃体のわずかに有意な減少を示しました（P = 0.05）。LMTSのDTT分析では、左白質上逆区分においてわずかに有意な減少を示しています（P = 0.05）。RMTS患者では、FAは同側の近心側頭葉（p = 0.02）、パラヒポサンパル領域（p = 0.03）および視床（p = 0.006）の有意な減少を示しました。RDは、同側の海馬のわずかに有意な増加（P = 0.05）と同側の傍菌局所の有意な増加（P = 0.03）を示しました。また、同側の白質下頭頭小包の路密度は、対側側と比較してわずかに有意な増加を示しました（P = 0.05）。術後の結果に関して、同側の舌（P = 0.04）、同側側頭極（P = 0.007）、同側のオペラシュ（P = 0.03）、同腹側劣性劣等劣化を含む5つの白質セグメントに残留発作と路密度との間に関連があることがわかりました頭頂（p = 0.04）および対側前頭極（p = 0.04）。これらの結果は、術後転帰のイメージング予後マーカーに発展する可能性があり、TLEの一部の患者が病理学的/臨床的相関がさらに確認された場合に術後発作を経験し続ける理由についての新しい洞察を提供する可能性があります。

Imaging in the field of epilepsy surgery remains an essential tool in terms of its ability to identify regions where the seizure focus might present as a resectable area. However, in many instances, an obvious structural abnormality is not visualized. This has created the opportunity for new approaches and imaging innovation in the field of epilepsy, such as with Diffusion Tensor Imaging (DTI) and Diffusion Tensor Tractography (DTT). In this study, we aim to evaluate the use of DTI and DTT as a predictive model in the field of epilepsy, specifically Temporal Lobe Epilepsy (TLE), and correlate their clinical significance with respect to postsurgical outcomes. A hemispheric based analysis was used to compare the tract density, as well as DTI indices of the specific regions of interest from the pathologic hemisphere to the healthy hemisphere in TLE patients. A total of 22 patients with TLE (12 males, 10 females, 22-57 age range) underwent either a craniotomy, Anterior Temporal Lobectomy (ATL), or a less invasive method of Selective Laser Amygdalohippocampectomy (SLAH) and were imaged using 3.0 T Philips Achieva MR scanner. Of the participants, 12 underwent SLAH while 10 underwent ATL. The study was approved by the institutional review board of Thomas Jefferson University Hospital. Informed consent was obtained from all patients. All patients had a diagnosis of TLE according to standard clinical criteria. DTI images were acquired axially in the same anatomical location prescribed for the T1-weighted images. The raw data set consisting of diffusion volumes were first corrected for eddy current distortions and motion artifacts. Various DTI indices such as Fractional Anisotropy (FA), Mean Diffusivity (MD), Radial Diffusivity (RD) and Axial Diffusivity (AD) were estimated and co-registered to the brain parcellation map obtained by freesurfer. 16 consolidated cortical and subcortical regions were selected as regions of interest (ROIs) by a functional neurosurgeon and DTI values for each ROI were calculated and compared with the corresponding ROI in the opposite hemisphere. Also, track density imaging (TDI) of 68 white matter parcels were generated using fiber orientation distribution (FOD) based deterministic fiber tracking and compared with contralateral side of the brain in each epileptic group: left mesial temporal sclerosis (LMTS) and right MTS (RMTS)). In patients with LMTS, MD and RD values of the left hippocampus decreased significantly using two-tailed t-test (p = 0.03 and p = 0.01 respectively) compared to the right hippocampus. Also, RD showed a marginally significant decrease in left amygdala (p = 0.05). DTT analysis in LMTS shows a marginally significant decrease in the left white matter supramarginal parcel (p = 0.05). In patients with RMTS, FA showed a significant decrease in the ipsilateral mesial temporal lobe (p = 0.02), parahippocampal area (p = 0.03) and thalamus (p = 0.006). RD showed a marginally significant increase in the ipsilateral hippocampus (p = 0.05) and a significant increase in the ipsilateral parahippocampal area (p = 0.03). Also, tract density of the ipsilateral white matter inferior parietal parcel showed a marginally significant increase compared to the contralateral side (p = 0.05). With respect to postsurgical outcomes, we found an association between residual seizures and tract density in five white matter segments including ipsilateral lingual (p = 0.04), ipsilateral temporal pole (p = 0.007), ipsilateral pars opercularis (p = 0.03), ipsilateral inferior parietal (p = 0.04) and contralateral frontal pole (p = 0.04). These results may have the potential to be developed into imaging prognostic markers of postoperative outcomes and provide new insights for why some patients with TLE continue to experience postoperative seizures if pathological/clinical correlates are further confirmed.