劉新峰,王榮品,楊艷,蔡登華,鄭念華,杜松林,翟茂雄,楊明放
貴州省人民醫(yī)院放射科,貴陽 550002
目前,我國每年出生的新生兒中約4%~6%存在先天畸形或存在缺陷[1],其中神經(jīng)系統(tǒng)病變發(fā)病率最高,致殘致畸形最為嚴(yán)重[2-4]。胎兒先天發(fā)育異常治療往往費(fèi)用昂貴或無法治愈,給家庭帶來沉重的經(jīng)濟(jì)和精神負(fù)擔(dān)。因此,準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)胎兒發(fā)育過程,對(duì)先天發(fā)育異常胎兒及早進(jìn)行臨床干預(yù)、治療,對(duì)家庭、社會(huì)均有重大意義。超聲檢查一直是胎兒監(jiān)測(cè)的首選方法[5],但超聲檢查具有較強(qiáng)的操作者依賴性,在羊水少、母體腹壁過厚、胎頭位置偏低等情況下影響診斷[5]。隨著MR快速成像技術(shù)的發(fā)展,多種序列正逐漸應(yīng)用于MRI檢查。本研究應(yīng)用HASTE序列對(duì)超聲診斷胎兒發(fā)育異?;蛞稍\病變的孕婦行進(jìn)行檢查,回顧性分析二者診斷差異,以探討HASTE序列在胎兒顱腦疾病的診斷價(jià)值。
搜集我院自2013年3月至2014年12月期間行MR-HASTE序列檢查及超聲檢查的胎兒病例,進(jìn)行回顧性對(duì)比分析。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)超聲報(bào)告單提示或疑診胎兒顱內(nèi)病變;(2)胎兒超聲檢查后1周內(nèi)行MRI檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)超聲報(bào)告單提示側(cè)腦室擴(kuò)張或枕大池增寬但無測(cè)量值者;(2)MR圖像有明顯偽影。滿足以上條件病例共46例,孕婦年齡20~38歲,平均為(25.8±4.1)歲;胎齡21~38周,平均(34.2±3.3)周。
使用西門子ACUSON,Sequoia 512 超聲診斷儀,探頭頻率3.5~6.0 Mhz,按照超聲產(chǎn)前診斷規(guī)范要求對(duì)胎兒頭顱、顏面、腹部、脊柱、心臟、四肢、臍帶、胎盤、羊水順序逐一掃查,對(duì)異常回聲部位進(jìn)行測(cè)量和記錄,并進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)。
檢查前取得孕婦同意并簽署知情同意書,對(duì)孕婦行屏氣訓(xùn)練并告知檢查注意事項(xiàng),孕婦取仰臥位,足先進(jìn)。采用德國西門子公司生產(chǎn)的超導(dǎo)MRI儀對(duì)孕婦進(jìn)行檢查;儀器型號(hào):Magnetom Symphony 1.5 T system,8通道體部表面陣列線圈。先對(duì)孕婦的中下腹部行軸面、冠狀、矢狀面定位掃描,掃描范圍包含整個(gè)子宮。再采用HASTE序列,根據(jù)以上三軸面對(duì)胎兒顱腦定位,行軸面、矢狀面、冠狀面掃描。HASTE掃描參數(shù)為:TR 1000 ms,TE 121 ms;FOV 400 mm×360 mm,激勵(lì)次數(shù)(NEX)為1,帶寬488 Hz/pixel,矩陣256×128或352×192,反轉(zhuǎn)角170°,采集次數(shù)1 次,層厚5 mm,間隔1 mm。將圖像輸入圖像處理工作站,進(jìn)行圖像角度矯正。
由2名從事兒科影像診斷的資深MRI醫(yī)師對(duì)胎兒頭顱MR圖像按中線結(jié)構(gòu)、腦實(shí)質(zhì)、腦室系統(tǒng)、腦池、腦溝及腦裂順序進(jìn)行詳細(xì)閱讀,記錄異常信號(hào),對(duì)超聲檢查提示或疑診病變部位進(jìn)行重點(diǎn)觀察,以共同意見為準(zhǔn)。診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)腦室擴(kuò)張:橫斷面腦室最大橫徑線大于10 mm。同一患者出現(xiàn)單側(cè)或雙側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張,只記錄1次側(cè)腦室擴(kuò)張;側(cè)腦室擴(kuò)張伴發(fā)其他病變者,記錄側(cè)腦室擴(kuò)張及相應(yīng)病變。(2)枕大池增寬:矢狀面枕大池前后徑大于10 mm;超聲描述后顱窩池增大者歸入枕大池增寬。枕大池增寬伴發(fā)其他病變者,記錄枕大池增寬及相應(yīng)病變。對(duì)于側(cè)腦室擴(kuò)張或枕大池增寬病例,根據(jù)超聲測(cè)量的異常值是否大于正常值3 mm分為兩組(11~12 mm組和13 mm以上組),與MRI測(cè)量值進(jìn)行比較。其余顱內(nèi)病變?cè)\斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)文獻(xiàn)[2-9]。
46例中,超聲共提出診斷或疑診病變49個(gè),其中提出診斷34例,疑診(可疑異常征象未明確診斷)病變12例。HASTE共發(fā)現(xiàn)病變35例,檢出病變45個(gè)。兩者診斷結(jié)果比較見表1。
超聲提示診斷胎兒顱內(nèi)病變34例中,對(duì)液性病變與HASTE具有較好一致性。超聲測(cè)量側(cè)腦室或枕大池增寬異常值≥3 mm組27例,HASTE測(cè)量除1例在正常范圍外,其余均有異常(≥11 mm),二者診斷符合率達(dá)96%(26/27)。其中,3例超聲僅 提示側(cè)腦室擴(kuò)張者,HASTE診斷為胼胝體發(fā)育不全并側(cè)腦 室擴(kuò)張(圖1);2例超聲僅提示后顱窩池增寬者,HASTE診斷為Dandy-walker綜合征(圖2)。超聲測(cè)量異常值≤2 mm組12例,腦室擴(kuò)張7例(11~12 mm)、枕大池增寬5例(11~12 mm);MRI測(cè)量值見異常(11~13 mm)3例,兩者診斷符合率為25%(3/12)。在腦中線結(jié)構(gòu)病變及腦實(shí)質(zhì)病變中,2例超聲提示腦內(nèi)多部位異?;芈?其中1例描述為顱內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂)者,1例HASTE診為Galen靜脈瘤伴腦發(fā)育不全,另1例HASTE診斷為腦穿通畸形(又稱先天性空洞腦)(圖3)。在超聲診斷蛛網(wǎng)膜囊腫及腦膜膨出各1例中,后者HASTE序列尚見胼胝體發(fā)育不全(圖4)。其余診斷二者相一致。
表1 HASTE序列與超聲檢查對(duì)胎兒顱腦病變?cè)\斷對(duì)比(病變個(gè)數(shù))Tab.1 Comparison of HASTE sequence with ultrasound in diagnosis of fetal brain abnormality(number of lesions)
圖1 孕婦27歲,胎齡36周,胼胝體發(fā)育不全。A:軸面顯示側(cè)腦室后角增寬、分離,呈淚滴樣改變;B:矢狀面顯示顯示胼胝體發(fā)育不全(箭)圖2 孕婦31歲,胎齡22周,Dandy-Walker綜合征。A、B:軸面顯示小腦蚓部完全缺如,四腦室與后顱窩池相通(箭)圖3 孕婦19歲,胎齡27周,腦穿通畸形(先天性空洞腦)。A、B:軸面、冠狀面顯示腦實(shí)質(zhì)內(nèi)多發(fā)不規(guī)則高信號(hào),右頂部病變與側(cè)腦室相通 圖4 孕婦34歲,胎齡26周,顱內(nèi)多發(fā)畸形。A、B:軸面顯示雙側(cè)側(cè)腦室后角及三腦室擴(kuò)張,左側(cè)頂部腦膜膨出(箭);C:矢狀面顯示胼胝體體部部分缺如(箭)圖5 孕婦29歲,胎齡27周,腦裂畸形。左側(cè)額葉見一腦裂與側(cè)腦室相通Fig.1 A 27-year-old pregnant woman,gestational age 36 weeks,with agenesis of corpus callosum.A:Axial plan displays dilatation and separate of postcornu of bilateral Lateral ventricles,presented as teardrop.B:Saggital view reveals agenesis of corpus callosum(arrow).Fig.2 A 31-year-old pregnant woman,gestational age 22 weeks,with Dandy-Walker malformation.A,B:Axial plan displays cerebellar vermis agenesis,the fourth ventricle c onnecting with the posterior cranial fossa(arrow).Fig.3 A 19-year-old pregnant woman,gestational age 27 weeks,with porencephaly malformation(congenital empty brain).A,B:Axial and coronal plane display multiple irregular long T2 signal intensity within the brain parenchyma,interlinked with lateral ventricle at the top of the right brain lesions.Fig.4 A 34-year-old pregnant woman,gestational age 26 weeks,with intracranial multiple malformations.A,B:Axial plan display dilatation of the bilateral lateral ventricles and third ventricle,a bulging meningocele connected with the left top of the head(arrow).C:Sagittal reveals agenesis at the body portion of corpus c allosum(arrow).Fig.5 A 29-year-old pregnant woman,gestational age 27 weeks,with schizencephaly.A schizencephalyin the left frontal lobe connects with left lateral ventricle.
超聲報(bào)告結(jié)論中,疑診胎兒顱內(nèi)異常12例中,疑診側(cè)腦室增寬4例(11~12 mm)、疑診枕大池增寬5例(11~12 mm)及疑診腦內(nèi)信號(hào)異常2例,MRI均未發(fā)現(xiàn)明顯異常;超聲疑診胎兒胼胝體回聲異常1例者,MRI診斷為胼胝體發(fā)育不全。MRI診斷腦裂畸形2個(gè)(圖5),超聲檢查未提示異常。
超聲檢查一直是胎兒監(jiān)測(cè)重要手段,但隨著MRI技術(shù)的迅速發(fā)展,MRI在胎兒先天疾病診斷方面發(fā)揮著越來越大的作用。MRI檢查具有軟組織分辯率高,不受胎兒顱蓋骨骨化、母體肥胖、胎兒體位、羊水過少等影響,可以清晰顯示胎兒腦實(shí)質(zhì)圖像[5]。MRI可以多角度、多序列成像,操作靈活,受操作者主觀影響較小,而且掃描范圍廣,可以同時(shí)觀察胸腹情況。MRI在胎兒各器官的研究報(bào)道越來越多,對(duì)胎兒體表正常結(jié)構(gòu)和畸形[10]、胎兒腸道病變[11]、正常膽囊與膽汁[12]、胎兒宮內(nèi)行為[13]等均有研究報(bào)道,這些研究既充實(shí)了正常胎兒MR影像知識(shí),又對(duì)認(rèn)知疾病奠定了基礎(chǔ)。目前,無確切的證據(jù)證明1.5 T以下的MRI檢查對(duì)胎兒發(fā)育有不良影響。但是由于磁場(chǎng)潛在尚不完全知曉的影響,一般認(rèn)為妊娠前3個(gè)月,胎兒發(fā)育可能會(huì)受到物理因素的影響而不宜做MRI檢查[5]。因此,本組病例所有胎齡均大于3個(gè)月(21~38周)。
HASTE序列屬于單次激發(fā)快速成像序列,在1次脈沖激發(fā)后,使用128個(gè)180°聚焦脈沖,采集128個(gè)回波信號(hào),填寫在240×256的k空間內(nèi)。它僅對(duì)正相位編碼行、少數(shù)負(fù)相位編碼行及零相位編碼采集,然后利用k-空間的數(shù)學(xué)對(duì)稱原理對(duì)正相位編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制,最終由采集數(shù)據(jù)以及復(fù)制的數(shù)據(jù)重建成一幅完整圖像。因?yàn)閮H采集一半多一點(diǎn)的數(shù)據(jù),所以掃描時(shí)間減少了近一半[14]。單層成像時(shí)間不到1 s,大大減少了胎兒運(yùn)動(dòng)其他生理性運(yùn)動(dòng)對(duì)圖像質(zhì)量的影響。同時(shí)再使用單次激發(fā)技術(shù)再次縮短掃描時(shí)間,即使有胎動(dòng)的情況下也能獲得滿意的診斷圖像。HASTE序列的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)患者運(yùn)動(dòng)和呼吸不敏感使它非常適合胎兒成像,不足之處在于T2 在采集的N 個(gè)回波鏈可使圖像信躁比降低,SAR值相對(duì)偏高[15]。
HASTE序列對(duì)含水性病變較為敏感,在胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值已得到廣泛認(rèn)可。本組病例中,超聲在診斷液性病變方面具有較高的診斷準(zhǔn)確性,如在診斷蛛網(wǎng)膜囊腫及腦膜膨出與HASTE一致,在診斷側(cè)腦室擴(kuò)張、枕大池增寬異常值大于或等于3 mm組與HASTE診斷符合率達(dá)96%。但超聲檢查易受操作者手法、測(cè)量角度、孕婦體型及顱骨回聲的影響,對(duì)于異常值小于3 mm的病例測(cè)量偏差較大,與HASTE符合率僅25%。MRI掃描有標(biāo)準(zhǔn)定位,且在后處理工作站上可以調(diào)整角度得到標(biāo)準(zhǔn)的橫斷面、矢狀面和冠狀面,因些測(cè)量值較超聲可靠。
HASTE序列能清楚顯示腦中線結(jié)構(gòu)(如丘腦、大腦腳、胼胝體、小腦蚓部等)及腦實(shí)質(zhì)。本組病例均能區(qū)分腦灰、白質(zhì),腦灰質(zhì)在HASTE表現(xiàn)為等信號(hào),腦白質(zhì)在HASTE表現(xiàn)為稍高信號(hào),其原因在于胎兒髓鞘發(fā)育尚未成熟,含有較多脂質(zhì)。肖懷春等[16]應(yīng)用HASTE序列和真穩(wěn)態(tài)快速成像序列(True FISP)對(duì)胎兒顱腦圖像做對(duì)比研究,認(rèn)為HASTE序列圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于True FISP序列,能清晰顯示后顱窩、灰白質(zhì)交界區(qū)等。本組病例中,對(duì)于中線結(jié)構(gòu)及腦實(shí)質(zhì)內(nèi)病變的顯示,HASTE序列明顯優(yōu)于超聲勢(shì),如胼胝體發(fā)育異常(缺如或部分缺如發(fā)育不全)、Dandy-walker畸形、腦發(fā)育不全和或腦裂畸形,HASTE發(fā)現(xiàn)病變明顯多于超聲,與董素貞等[6]和Doneda等[17]等的研究結(jié)論相似。
另外,HASTE序列檢查在顯示胎兒顱內(nèi)多發(fā)畸形方面亦較超聲更顯優(yōu)勢(shì)。本組病例中有1例腦穿通畸形(又名先天性空洞腦)的病例(圖3),超聲僅描述顱內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂,對(duì)腦實(shí)質(zhì)內(nèi)征象不能準(zhǔn)確表達(dá),HASTE圖像清楚顯示雙側(cè)大腦見多發(fā)不規(guī)則高信號(hào),部分與腦室相通,腦溝腦裂非均稱性增寬,胼胝體膝部發(fā)育不全等。超聲受胎兒顱蓋骨骨化、后顱窩解剖結(jié)構(gòu)及操作者手法影響,對(duì)2例Dandy-walker畸形胎兒僅提示后顱窩池增大;HASTE序列圖像可以清晰顯示小腦下蚓部發(fā)育不良,后顱窩池及第四腦室增寬,兩者之間見一管狀高信號(hào)相通,故診斷為Dandy-walker綜合征(圖2)。
本研究在在一些不足之處,(1)本研究以超聲報(bào)告提示或疑診病例為MRI的研究對(duì)象,且以毫米為測(cè)量單位,兩種方法間難免存在一定偏差。(2)未采用多序列掃描進(jìn)行序列間對(duì)比分析,只對(duì)HASTE序列和超聲診斷結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,部分診斷仍有待出生后追蹤或病理診斷進(jìn)一步證實(shí),但一些已有追蹤或病理證實(shí)的研究已證實(shí)了MRI診斷的可靠性[2-4,6,18-19]。(3)本組病例的疾病分類病例相對(duì)較少,未能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
HASTE序列成像速度快,可以清晰顯示胎兒顱腦正常解剖結(jié)構(gòu)及病變,且在顯示中線結(jié)構(gòu)病變及復(fù)雜性顱腦病變方面明顯優(yōu)于超聲檢查,對(duì)超聲測(cè)量側(cè)腦室擴(kuò)張或后顱窩池增大異常值小于3 mm的病例,能進(jìn)一步明確有無異常及明確是否合并伴發(fā)畸形,進(jìn)一步驗(yàn)證或修正超聲診斷,為產(chǎn)前保健和產(chǎn)科決策進(jìn)一步提供依據(jù)。
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