MR半傅立叶单次激发快速自旋回波序列与超声检查在胎儿颅脑疾病的对比分析

刘新峰，王荣品，杨艳，蔡登华，郑念华，杜松林，翟茂雄，杨明放

贵州省人民医院放射科，贵阳 550002

目前，我国每年出生的新生儿中约4%～6%存在先天畸形或存在缺陷[1]，其中神经系统病变发病率最高，致残致畸形最为严重[2-4]。胎儿先天发育异常治疗往往费用昂贵或无法治愈，给家庭带来沉重的经济和精神负担。因此，准确监测胎儿发育过程，对先天发育异常胎儿及早进行临床干预、治疗，对家庭、社会均有重大意义。超声检查一直是胎儿监测的首选方法[5]，但超声检查具有较强的操作者依赖性，在羊水少、母体腹壁过厚、胎头位置偏低等情况下影响诊断[5]。随着MR快速成像技术的发展，多种序列正逐渐应用于MRI检查。本研究应用HASTE序列对超声诊断胎儿发育异常或疑诊病变的孕妇行进行检查，回顾性分析二者诊断差异，以探讨HASTE序列在胎儿颅脑疾病的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

搜集我院自2013年3月至2014年12月期间行MR-HASTE序列检查及超声检查的胎儿病例，进行回顾性对比分析。纳入标准：(1)超声报告单提示或疑诊胎儿颅内病变；(2)胎儿超声检查后1周内行MRI检查。排除标准：(1)超声报告单提示侧脑室扩张或枕大池增宽但无测量值者；(2)MR图像有明显伪影。满足以上条件病例共46例，孕妇年龄20～38岁，平均为(25.8±4.1)岁；胎龄21～38周，平均(34.2±3.3)周。

1.2 超声

使用西门子ACUSON,Sequoia 512 超声诊断仪，探头频率3.5～6.0 Mhz,按照超声产前诊断规范要求对胎儿头颅、颜面、腹部、脊柱、心脏、四肢、脐带、胎盘、羊水顺序逐一扫查，对异常回声部位进行测量和记录，并进行检查评价。

1.3 MRI检查

检查前取得孕妇同意并签署知情同意书，对孕妇行屏气训练并告知检查注意事项，孕妇取仰卧位，足先进。采用德国西门子公司生产的超导MRI仪对孕妇进行检查；仪器型号：Magnetom Symphony 1.5 T system，8通道体部表面阵列线圈。先对孕妇的中下腹部行轴面、冠状、矢状面定位扫描，扫描范围包含整个子宫。再采用HASTE序列，根据以上三轴面对胎儿颅脑定位，行轴面、矢状面、冠状面扫描。HASTE扫描参数为:TR 1000 ms，TE 121 ms；FOV 400 mm×360 mm，激励次数(NEX)为1，带宽488 Hz/pixel，矩阵256×128或352×192，反转角170°，采集次数1 次，层厚5 mm，间隔1 mm。将图像输入图像处理工作站，进行图像角度矫正。

1.4 图像分析

由2名从事儿科影像诊断的资深MRI医师对胎儿头颅MR图像按中线结构、脑实质、脑室系统、脑池、脑沟及脑裂顺序进行详细阅读，记录异常信号，对超声检查提示或疑诊病变部位进行重点观察，以共同意见为准。诊断标准：(1)脑室扩张：横断面脑室最大横径线大于10 mm。同一患者出现单侧或双侧侧脑室扩张，只记录1次侧脑室扩张；侧脑室扩张伴发其他病变者，记录侧脑室扩张及相应病变。(2)枕大池增宽：矢状面枕大池前后径大于10 mm；超声描述后颅窝池增大者归入枕大池增宽。枕大池增宽伴发其他病变者，记录枕大池增宽及相应病变。对于侧脑室扩张或枕大池增宽病例，根据超声测量的异常值是否大于正常值3 mm分为两组(11～12 mm组和13 mm以上组)，与MRI测量值进行比较。其余颅内病变诊断标准依据文献[2-9]。

2 结果

46例中，超声共提出诊断或疑诊病变49个，其中提出诊断34例，疑诊(可疑异常征象未明确诊断)病变12例。HASTE共发现病变35例，检出病变45个。两者诊断结果比较见表1。

2.1 超声提示诊断与HASTE比较

超声提示诊断胎儿颅内病变34例中，对液性病变与HASTE具有较好一致性。超声测量侧脑室或枕大池增宽异常值≥3 mm组27例，HASTE测量除1例在正常范围外，其余均有异常(≥11 mm)，二者诊断符合率达96%(26/27)。其中，3例超声仅 提示侧脑室扩张者，HASTE诊断为胼胝体发育不全并侧脑 室扩张(图1)；2例超声仅提示后颅窝池增宽者，HASTE诊断为Dandy-walker综合征(图2)。超声测量异常值≤2 mm组12例，脑室扩张7例(11～12 mm)、枕大池增宽5例(11～12 mm)；MRI测量值见异常(11～13 mm)3例，两者诊断符合率为25%(3/12)。在脑中线结构病变及脑实质病变中，2例超声提示脑内多部位异常回声(其中1例描述为颅内结构紊乱)者，1例HASTE诊为Galen静脉瘤伴脑发育不全，另1例HASTE诊断为脑穿通畸形(又称先天性空洞脑)(图3)。在超声诊断蛛网膜囊肿及脑膜膨出各1例中，后者HASTE序列尚见胼胝体发育不全(图4)。其余诊断二者相一致。

表1 HASTE序列与超声检查对胎儿颅脑病变诊断对比(病变个数)Tab.1 Comparison of HASTE sequence with ultrasound in diagnosis of fetal brain abnormality(number of lesions)

图1 孕妇27岁，胎龄36周，胼胝体发育不全。A：轴面显示侧脑室后角增宽、分离，呈泪滴样改变；B：矢状面显示显示胼胝体发育不全(箭)图2 孕妇31岁，胎龄22周，Dandy-Walker综合征。A、B：轴面显示小脑蚓部完全缺如，四脑室与后颅窝池相通(箭)图3 孕妇19岁，胎龄27周，脑穿通畸形(先天性空洞脑)。A、B：轴面、冠状面显示脑实质内多发不规则高信号，右顶部病变与侧脑室相通 图4 孕妇34岁，胎龄26周，颅内多发畸形。A、B：轴面显示双侧侧脑室后角及三脑室扩张，左侧顶部脑膜膨出(箭)；C：矢状面显示胼胝体体部部分缺如(箭)图5 孕妇29岁，胎龄27周，脑裂畸形。左侧额叶见一脑裂与侧脑室相通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.

2.2 超声疑诊病例与HASTE比较

超声报告结论中，疑诊胎儿颅内异常12例中，疑诊侧脑室增宽4例(11～12 mm)、疑诊枕大池增宽5例(11～12 mm)及疑诊脑内信号异常2例，MRI均未发现明显异常；超声疑诊胎儿胼胝体回声异常1例者，MRI诊断为胼胝体发育不全。MRI诊断脑裂畸形2个(图5)，超声检查未提示异常。

3 讨论

3.1 MRI在胎儿检查的优势

超声检查一直是胎儿监测重要手段，但随着MRI技术的迅速发展，MRI在胎儿先天疾病诊断方面发挥着越来越大的作用。MRI检查具有软组织分辩率高，不受胎儿颅盖骨骨化、母体肥胖、胎儿体位、羊水过少等影响，可以清晰显示胎儿脑实质图像[5]。MRI可以多角度、多序列成像，操作灵活，受操作者主观影响较小，而且扫描范围广，可以同时观察胸腹情况。MRI在胎儿各器官的研究报道越来越多，对胎儿体表正常结构和畸形[10]、胎儿肠道病变[11]、正常胆囊与胆汁[12]、胎儿宫内行为[13]等均有研究报道，这些研究既充实了正常胎儿MR影像知识，又对认知疾病奠定了基础。目前，无确切的证据证明1.5 T以下的MRI检查对胎儿发育有不良影响。但是由于磁场潜在尚不完全知晓的影响，一般认为妊娠前3个月，胎儿发育可能会受到物理因素的影响而不宜做MRI检查[5]。因此，本组病例所有胎龄均大于3个月(21～38周)。

3.2 HASTE序列原理

HASTE序列属于单次激发快速成像序列，在1次脉冲激发后，使用128个180°聚焦脉冲，采集128个回波信号，填写在240×256的k空间内。它仅对正相位编码行、少数负相位编码行及零相位编码采集，然后利用k-空间的数学对称原理对正相位编码数据进行复制，最终由采集数据以及复制的数据重建成一幅完整图像。因为仅采集一半多一点的数据，所以扫描时间减少了近一半[14]。单层成像时间不到1 s，大大减少了胎儿运动其他生理性运动对图像质量的影响。同时再使用单次激发技术再次缩短扫描时间，即使有胎动的情况下也能获得满意的诊断图像。HASTE序列的优点是对患者运动和呼吸不敏感使它非常适合胎儿成像，不足之处在于T2 在采集的N 个回波链可使图像信躁比降低，SAR值相对偏高[15]。

3.3 HASTE序列与超声检查比较

HASTE序列对含水性病变较为敏感，在胎儿中枢神经系统的应用价值已得到广泛认可。本组病例中，超声在诊断液性病变方面具有较高的诊断准确性，如在诊断蛛网膜囊肿及脑膜膨出与HASTE一致，在诊断侧脑室扩张、枕大池增宽异常值大于或等于3 mm组与HASTE诊断符合率达96%。但超声检查易受操作者手法、测量角度、孕妇体型及颅骨回声的影响，对于异常值小于3 mm的病例测量偏差较大，与HASTE符合率仅25%。MRI扫描有标准定位，且在后处理工作站上可以调整角度得到标准的横断面、矢状面和冠状面，因些测量值较超声可靠。

HASTE序列能清楚显示脑中线结构(如丘脑、大脑脚、胼胝体、小脑蚓部等)及脑实质。本组病例均能区分脑灰、白质，脑灰质在HASTE表现为等信号，脑白质在HASTE表现为稍高信号，其原因在于胎儿髓鞘发育尚未成熟，含有较多脂质。肖怀春等[16]应用HASTE序列和真稳态快速成像序列(True FISP)对胎儿颅脑图像做对比研究，认为HASTE序列图像质量优于True FISP序列，能清晰显示后颅窝、灰白质交界区等。本组病例中，对于中线结构及脑实质内病变的显示，HASTE序列明显优于超声势，如胼胝体发育异常(缺如或部分缺如发育不全)、Dandy-walker畸形、脑发育不全和或脑裂畸形，HASTE发现病变明显多于超声，与董素贞等[6]和Doneda等[17]等的研究结论相似。

另外，HASTE序列检查在显示胎儿颅内多发畸形方面亦较超声更显优势。本组病例中有1例脑穿通畸形(又名先天性空洞脑)的病例(图3)，超声仅描述颅内结构紊乱，对脑实质内征象不能准确表达，HASTE图像清楚显示双侧大脑见多发不规则高信号，部分与脑室相通，脑沟脑裂非均称性增宽，胼胝体膝部发育不全等。超声受胎儿颅盖骨骨化、后颅窝解剖结构及操作者手法影响，对2例Dandy-walker畸形胎儿仅提示后颅窝池增大；HASTE序列图像可以清晰显示小脑下蚓部发育不良，后颅窝池及第四脑室增宽，两者之间见一管状高信号相通，故诊断为Dandy-walker综合征(图2)。

本研究在在一些不足之处，(1)本研究以超声报告提示或疑诊病例为MRI的研究对象，且以毫米为测量单位，两种方法间难免存在一定偏差。(2)未采用多序列扫描进行序列间对比分析，只对HASTE序列和超声诊断结果进行对比分析，部分诊断仍有待出生后追踪或病理诊断进一步证实，但一些已有追踪或病理证实的研究已证实了MRI诊断的可靠性[2-4，6，18-19]。(3)本组病例的疾病分类病例相对较少，未能进行统计学分析。

3.4 结论

HASTE序列成像速度快，可以清晰显示胎儿颅脑正常解剖结构及病变，且在显示中线结构病变及复杂性颅脑病变方面明显优于超声检查，对超声测量侧脑室扩张或后颅窝池增大异常值小于3 mm的病例，能进一步明确有无异常及明确是否合并伴发畸形，进一步验证或修正超声诊断，为产前保健和产科决策进一步提供依据。

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