難治性てんかんの外科的治療では.てんかん原性の局在を確認することが必須条件となります。てんかん焦点の特定ができなければ.外科的治療の目的を正確に語ることはできず.期待される効果も得られません。近年の新しい診断技術の飛躍的な発展.特に非侵襲的脳機能検査の臨床への応用により.てんかん原性病巣の診断能力は実質的に向上しています。しかし.決定的な局在情報を提供できる単一の検査方法はなく.理想的な検査手段は.低リスクで高感度・高特異性であるべきです。てんかん原性焦点の位置と範囲は.その部位へのダメージが許容できない神経障害を引き起こすかどうかの評価とともに.検査と包括的な臨床分析（二重盲検下で異なる分野の医師が別々に結論を出す）を組み合わせて決定する必要があります。ほとんどの検査はかなり安全かリスクが小さいものですが.中には多少のリスクを伴うものもありますので.選択の順序は安全性の高い方法から始めるべきで.もちろん.患者さんによっては経済的な余裕も考慮する必要があります。
検査手段のリスクの違いによって.簡単に言えば外傷性検査と非外傷性検査に分けられ.近年の開発傾向としては.外傷性検査から非外傷性検査に徐々に置き換わってきています。一種類の検査では発作の起源の一面しか反映されないことが多く.組み合わせとしては.発作の臨床情報.電気生理学的検査.脳機能検査.解剖学的構造検査などがあります。いくつかの一般的な方法を以下に説明する。
1. 発作の臨床的情報
ほとんどの患者さんは.発作が起きていないときは健常者と変わりなく.発作時の状態を医師が自分の目で確認することは困難であるため.丁寧な病歴聴取が極めて重要です。特に.前兆や意識消失の有無にかかわらず.発作前の患者さんの様子は.発作の原因について直接的な情報を与えてくれることが多いのです。発作の初期に意識消失が認められる患者については.第一観察者に詳細かつ客観的な記述を求める（主観的判断による記述を排除するため）必要がある。
2. 脳電図（EEG）
てんかんは.脳内の過剰興奮性神経細胞の過剰発火による発作性脳機能障害であり.脳波は発作間期における特異的な発作波を示すことがある。頭皮脳波はてんかんの診断に最も基本的で重要な検査であり.また局在診断に不可欠な手段である。スパイク波は限局性あるいは非対称性で.特に前兆のある部分発作や意識消失のない部分発作では局在的な意味を持つ。患者によっては.発作間期には脳波が正常であることもあり.発作間期脳波スパイクの推定局在化率は10〜20％といわれている。より多くの脳波異常を側方化・局在化するために.発作を誘発する方法を用いることができ.一般的には過呼吸.フラッシュ刺激.睡眠または睡眠遮断.薬物誘発が用いられる。頭皮脳波計では大脳皮質基底部の信号取得に若干の不足があるため.いくつかの特殊な電極も使用することができる。鼻咽頭電極は側頭極および内側における脳波活動を記録するのに用いる。鼻歯状電極は大脳半球の前頭極および内側，特に補足運動野および帯状回における脳波活動を記録するのに用いる。眼窩上電極）：前頭葉および眼窩前部における脳波活動の記録に用いる。 ⑤卵円孔電極）：側頭葉の内側底部および辺縁系葉付近の脳波活動の記録に用いるが.翼状電極および鼻咽頭電極からの人為的干渉を避けることができるという利点がある。
従来の脳波検査は短時間であるため.患者の退院を正しく反映できないことが多かった。近年.24時間ダイナミック脳波（能動型脳波.AEEG）の登場により.診断・局在の価値が大きく向上し.記録箱を携帯することで移動が容易になり.検査後の電気信号の再生も可能になりました。また.発作と同期した脳波放電のパフォーマンスを同時にレトロスペクティブに解析できるビデオ脳波計（VEEG）もあり.非侵襲的な検査ツールとして近年注目されている。頭皮電極は従来の20本リードから64本リード.128本リードへと発展し.コンピュータによる脳波情報の算出と解析が行われています。
頭皮脳波計で記録される電流強度は極めて弱く.より多くの干渉の影響を受けやすい。頭蓋内に記録される電流強度は頭皮の10倍以上に達するため.異常放電をより早く.より敏感にキャッチすることができ.てんかん原性病巣の局在を知る上で重要な基準値となっている。しかし.侵襲性が高いため.一般的には他の手段でおおよその局在を把握した症例に使用されます。記録方法は.硬膜外.硬膜下.皮質軟膜.術中脳表面またはてんかん原性病巣摘出外傷.脳深部核など。
3.磁気共鳴画像法（MRI)
陽子と中性子を総称して核子と呼び.核子にはスピンの性質があり.スピン磁場を発生させることができる。核子の配列は不規則であるため.偶数の核子を持つ原子核のスピン磁場は打ち消し合い.奇数の核子を持つ原子核だけがスピンすることでスピン磁場を発生させることができる。人体で最も多く存在する水素原子は.原子核に陽子が1個しかなく.スピン時に発生する磁場は無秩序である。体が強い一様な静磁場の中に入ると.各陽子の磁気モーメントは外部磁場の方向と平行になる。このとき.水素原子の共鳴周波数に相当する外部磁場と垂直な方向に別の高周波磁場を加えると.水素原子はエネルギーを吸収して共鳴し.磁気ベクトルは元の配列方向からずれ.一部の原子核は位相を変えるだけでなく高いエネルギー準位へジャンプする。物理的・化学的状態の異なるプロトンはジャンプと回復の時間が異なるため.異なる組織を識別することになり.コンピュータで再構成した後の画像は磁気共鳴イメージングと呼ばれる。
MRIの画像解像度はX線やCTよりもはるかに高く.特に骨の干渉を避けることができ.脳組織の構造を鮮明に映し出すことができる。腫瘍.血管奇形.発育奇形.軟化巣.嚢胞などの明らかな構造変化による二次性てんかんでは.MRIで十分に局在を把握することが可能です。注意すべきは.画像上の構造異常とてんかん由来の病巣は正確に一致せず.大きさも様々であるため.その局在を確認するためには他の検査と総合的に解析する必要があることです。
Jackは.側頭葉の片側が萎縮している非占有病変の海馬の測定には.MRIが高感度で特異的な方法であると考えている。側頭葉てんかんを正確に局在化し.てんかん手術患者50名に対して海馬体積測定を行った。
4. その他の新しい局在診断法
(1)磁気共鳴分光法(MRS)
MRSは.組織の化学組成を測定する唯一の非侵襲的な技術である。高磁場磁気共鳴装置では.原子核に加えられた強い磁場が.原子核の周りの電子や隣接する原子の電子に影響を与える。その結果.MRSのスペクトルに異なるピークが現れる。
現在.主に海馬の硬化症の診断に用いられています。MRIは海馬の体積を測定することで海馬硬化症の診断を効果的に行うことができますが.軽度の海馬硬化症や重度の病変で体積変化が軽微な症例.海馬ニューロン喪失後のグリア細胞増殖で海馬の体積変化がほとんどない症例では効果的に診断を確定することができません。これまでの研究で.ほとんどすべての窒素-アセチルアスパラギン酸（NAA）が神経細胞に存在すること.成熟したグリア細胞にはNAAが存在しないこと.クレアチン（Cr）とコリン複合体（Cho）は主にグリア細胞に存在することが明らかにされています。MRSはこれらの物質の濃度を検出することができ.海馬の硬化を早期に発見するための計算が可能であり.MRSとMRIは異なる角度から海馬の硬化の特徴を反映し.互いに補完し合うことで海馬の硬化の診断感度を向上させることができる。
(2)磁気眼底撮影（MEG）
MEGは1987年から臨床で使用されている.非侵襲的な検査です。頭皮脳波は頭蓋骨表面の電気現象しか反映できず.基準点として場所を選ぶ必要があるが.MEGは細胞内軸電流によって発生する磁場を絶対的に測定するものであり.さらに頭蓋骨は脳磁場に対して透明で.磁場は他の要因の影響を受けにくく.MEGはてんかん様活動の局在を改善することが可能である。sutherlingらは.てんかん原性病巣の局在解析に.頭皮脳波や心電図とともにMEGを適用し.その確認率を大幅に向上させた。
(3) 磁気ソースイメージング(MSI)
MEGにより検出された脳の磁場情報をコンピュータソフトで処理し.MRI画像と融合することにより.てんかん原性病巣の解剖学的構造上の位置を示すことができ.外科医による術前評価を容易にすることができた。