不同MRI技术在诊断新生儿HIE中的应用研究

吴继志，武 林，顾 维

（苏州大学附属儿童医院，苏州 215000）

不同MRI技术在诊断新生儿HIE中的应用研究

吴继志，武 林，顾 维

（苏州大学附属儿童医院，苏州 215000）

目的：分析不同MRI技术在诊断新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）中的应用价值。方法：回顾性分析2015年7月～2017年2月我院收治的46例HIE患儿的临床资料，所有患儿入院后均完成常规MRI扫描、磁敏感加权成像（SWI）及弥散加权成像（DWI）扫描，分析不同MRI技术诊断新生儿HIE的临床价值。结果：①本组46例HIE患儿共检出病灶130枚，其中SWI扫描检出病灶数目最多（86.92%），其次为DWI序列（70.00%），常规MRI序列中以T2 FLAIR序列检出病灶数目最多（56.92%），HIE患儿病灶主要分布于大脑皮质区，其次为室鼓膜，DWI对大脑皮质损伤诊断阳性率高，SWI对小脑、鼓室膜、硬膜下与硬膜外损伤诊断阳性率较高。②46例HIE常规MRI检出阳性21例，DWI检出27例，SWI检出33例，DWI+SWI联合检出41例，以三者联合检查检出HIE阳性率最高（89.13%），其次为SWI序列（71.74%）。结论：MRI不同序列中以SWI对新生儿HIE诊断阳性率最高，其次为DWI序列，采用DWI联合SWI序列扫查可提高HIE早期检出率。

新生儿缺氧缺血性脑病；MRI；磁敏感加权成像；弥散加权成像

新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）是围产期常见病，常见于有早产儿或宫内窒息患儿，是导致新生儿死亡的重要原因，同时部分幸存患儿可能遗留偏瘫、癫痫、智力低下等并发症，影响其发育［1］。而早期确诊HIE，并予以积极的治疗干预是改善患儿预后的关键。既往常采用超声、CT及MRI诊断HIE，其中经颅多普勒超声虽可显示HIE患儿脑部缺血状态，但敏感度欠佳，早期病变检出率低［2］。且新生儿脑部含水量较高，灰白质对比不明显，脑部髓鞘发育尚未完全，超声及CT对微小病灶显示不佳［3］。相对而言，MRI软组织分辨率高，且无骨骼伪影，无辐射，可实现多序列、多方位成像，且配合磁敏感加权成像（SWI）及弥散加权成像（DWI）技术可提高HIE早期检出率，为临床治疗提供参考。基于此，为探讨不同MRI技术在诊断HIE中的应用价值，现对收治的46例HIE患儿的临床资料进行了回顾性分析，报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2015年7月～2017年2月我院收治的46例HIE患儿的临床资料。纳入标准：均符合《实用儿科学》中HIE诊断标准［4］；伴心动过缓、发绀、嗜睡等表现；均有窒息史；均完成MRI检查；临床资料完整。排除标准：合并先天性心脏病者；合并遗传性疾病者；合并HIE弥漫性脑内病变者；病情不稳定者；合并电解质紊乱者；由先天性疾病所引起脑损伤者；临床资料不完整者。其中男31例，女15例；胎龄30～42周，平均（36.8±2.8）周；其中足月儿29例，早产儿17例；顺产29例，剖宫产17例；出生体质量1700～4200g，平均2940.4g；临床表现：呼吸急促16例，嗜睡反应差13例，呻吟口吐白沫12例，发绀13例，肌张力减退5例，抽搐7例。

1.2 方法 所有患儿均接受MRI扫描，检查前按10mg/Kg使用苯巴比妥镇静，患儿外耳道置棉球保护听力，患儿熟睡后进行MRI检查，仰卧，海绵模型固定头部双侧，采用GE discovery 750W 3.0T MRI扫描仪，选择头部相控阵线圈，先行轴位常规MRI扫描，包括自旋回波（SE）T1FLAIR序列（设定TR=2500 ms，TE=24 ms）、快速自旋回波（TSE）T2WI（设定 TR=6000 ms，TE=100 ms）、T2FLAIR（设定 TR=9000 ms，TE=95 ms）扫描，随后进行横轴位DWI及SWI成像。DWI扫描选择单次激发模式，设定TR=4600 ms，TE=80 ms，层厚5.0 mm，层间距1 mm，FOV=200 mm×200 mm，b值=0或1000 s/mm2。SWI扫描设定 TR=80 ms，TE=45 ms，翻转角15°，NEX=1，层厚2 mm，FOV=24 cm×24 cm，矩阵384×320。DWI图像均传输至工作站，获取表观扩散图，选择感兴趣区（ROI），计算表观扩散系数（ADC）值。

1.3 图像分析 选取2名高资历放射科医师对获取各序列MRI图像进行回顾性阅片，观察HIE患儿MRI信号特点、病灶分布及其范围，2人意见不一时协商取相同意见。

1.4 统计学方法 数据均采用SPSS20.0软件学软件进行处理，计量数据均采用（± s）表示，t检验，计数数据采用构成比（%）表示，进行χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI不同序列对HIE病灶检出率 本组46例HIE患儿共检出病灶130枚，其中SWI扫描检出病灶数目最多（86.92%），其次为DWI序列（70.00%），常规MRI序列中以T2 FLAIR序列检出病灶数目最多（56.92%），HIE患儿病灶主要分布于大脑皮质区，其次为室鼓膜，DWI对大脑皮质损伤诊断阳性率高，SWI对小脑、鼓室膜、硬膜下与硬膜外损伤诊断阳性率较高，见表1。

表1 MRI不同序列对HIE病灶检出率（±s，枚）

表1 MRI不同序列对HIE病灶检出率（±s，枚）

序列 大脑皮质皮层及皮层下 小脑 室鼓膜 蛛网膜下腔硬膜下与硬膜外 合计T1 FLAIR 23 8 9 14 2 6 62 T2WI 14 5 5 8 2 5 39 T2 FLAIR 25 11 10 19 1 8 74 DWI 33 18 10 20 0 10 91 SWI 32 17 25 23 5 11 113

2.2 常规MRI序列、DWI、SWI及其联合诊断对HIE颅内阳性灶检出情况比较 46例HIE常规MRI检出阳性21例，DWI检出27例，SWI检出33例，DWI+SWI联合检出41例，以三者联合组检查检出HIE阳性率最高（89.13%），其次为SWI序列（71.74%），见表2。

表2 常规MRI序列、DWI、SWI及其联合诊断对HIE检出率比较|（n，%）

2.3 HIE不同损伤类型MRI影像学特点 基底节区及丘脑损伤5例，双侧基底节区及丘脑T1FLAIR序列见高信号，T2WI序列见等信号或?信号，T2FLAIR序列与DWI序列均见等信号或高信号，SWI序列见低信号；深部白质损伤10例，见白质区片状、点状信号异常，T1FLAIR序列见等信号或略高信号（图1），T2WI序列见低信号或高等信号，T2FLAIR序列与DWI序列见等信号或高信号（图2），SWI序列见迂回或斑状低信号（图3）；皮质及皮质下白质损伤14例，T1FLAIR序列见点状高信号（图4），T2WI序列见低信号，T2FLAIR序列见高信号，DWI见等信号或高信号（图5），SWI序列见低信号（图6）；脑出血4例，T1FLAIR序列见明显高信号，T2WI序列见低信号，T2FLAIR及DWI序列均呈略高信号，SWI信号见稍低信号。

3 讨论

HIE为围生期新生儿常见病，多由围生期脑内血供异常，气体交换障碍所引起，分娩窒息史、羊水污染、吸入性肺炎、脐带缠绕等均为HIE的重要致病原因［5］，临床多表现为易怒、呼吸暂停、肌张力减弱、嗜睡等症状，且新生儿发生缺氧、缺血损伤后，脑组织氧耗增多，脑血管调节功能失调，导致脑血流灌注降低，引起一系列生化反应［6］，若未及时干预，可能导致继发性脑组织出血或水肿，部分或合并多部位出血，影响患儿预后。早期对新生儿HIE的诊断主要以母婴体征、病史、脐动脉血气分析结果及新生儿窒息评分为依据，有其主观性，且较大一部分HIE患儿常缺乏症状及体征，临床评估有其局限性［7］。而MRI则可明确HIE病变部位、范围、损伤类型及病情严重程度，可为脑损伤提供直接的影像学依据，有助于指导临床治疗方案的确立。

图1 深部白质损伤T1FLAIR序列

图2 深部白质损伤DWI序列

图3 深部白质损伤SWI序列

图4 脑白质损伤T1FLAIR序列图

图5 脑白质损伤DWI序列图

图6 脑白质损伤SWI序列图

但刘淑芳等［8］认为，常规MRI序列对HIE患儿颅内微小病灶显示率不佳，漏诊率较高。也有研究者［9，10］发现，常规MRI对急性梗死灶检出效果有限，可能延误最佳治疗时间窗。但随着MRI技术的不断发展，DWI、SWI技术诞生，为HIE早期诊断奠定了技术基础。其中DWI成像主要通过检测水分子扩散速度评定患儿脑水肿情况，对缺氧缺血脑损伤早期细胞毒性水肿诊断敏感度较高，一般ADC值越高，表示水分子扩散能力越强，DWI图像表现为低信号，ADC值降低，水分子扩散受限，DWI序列可见高信号［11］。人体细胞内存在各类蛋白、细胞器等大分子物质，导致水分子扩散运动受限，但细胞外大分子物质少，水分子扩散受限较小，因此DWI序列可通过反映细胞内外水分子扩散速度的差异来评估细胞水肿情况［12］。早期缺氧缺血损伤患儿其细胞内水分子扩散速度减缓，DWI常呈高信号，且随脑缺血缺氧损伤程度的增加，病灶边缘逐渐模糊，水分子扩散至细胞外，呈血管源性水肿，DWI可见低信号改变。任文等［13］对HIE患儿进行MRI 检查发现，DWI对早期缺血诊断敏感度高于常规MRI序列。本研究中，DWI序列对HIE病灶数目检出率及阳性率均高于常规MRI序列，与上述结论相符。

磁敏感加权则可获取各解剖细节磁矩图像，主要通过反映组织磁敏感度差异来增加图像对比度。人体大部分组织磁敏感度改变均与血液铁含量及存在形式有关，血液内正铁血红蛋白、脱氧血红蛋白等均伪顺磁性，SWI相位图像可见负值，呈明显低信号，与正常组织有明显区别，对比度较高［14，15］。本研究发现，HIE患儿脑内出血灶在SWI序列常表现为条状、片状、迂回低信号影，而在常规MRI序列无显影或显影相对模糊，提示SWI序列对HIE颅内出血灶有其较高的敏感度。同时本研究还发现，MRI不同序列检查中以SWI序列对HIE检出阳性率最高，但SWI+DWI联合诊断阳性率略高于SWI序列，主要可能与DWI对脑水肿灶显示优势高，而SWI序列对HIE出血灶显示率更佳，两者结合可提高HIE诊断准确率有关。

综上所述，DWI、SWI序列较常规MRI序列对HIE诊断敏感度更高，以SWI序列诊断优势更明显，对常规MRI序列无法检出HIE病例建议辅助应用DWI联合SWI序列扫查，旨在提高HIE检出率，为患儿的早期治疗提供影像学依据。

［1］ 辛涛. MRI和CT影像分度在新生儿HIE脑损伤程度评估中应用的价值［J］. 中国CT和MRI杂志, 2014, 12(6): 16-18.

［2］ 郭建东, 苏锦权, 张水兴, 等.3.0T核磁共振磁敏感加权成像在新生儿缺氧缺血性脑病诊断的价值［J］. 临床儿科杂志, 2013, 31(7):645-649.

［3］ 吴君, 徐睿霞, 尹桂秀, 等. 足月新生儿缺氧缺血性脑病的脑部磁共振成像随访及预后评估［J］. 临床儿科杂志, 2013, 31(11):1024-1028.

［4］ 江载芳, 申昆玲, 沈颖. 诸福棠实用儿科学［M］. 人民卫生出版社,2015: 123.

［5］ 陈立平, 柏天军, 庞善军, 等. 磁共振成像和磁共振波谱对新生儿缺氧缺血性脑病预后的早期诊断价值及预后评估［J］. 中国妇幼保健, 2016, 31(16): 3407-3409.

［6］ 欧常学, 肖飞鹰, 孙多成, 等. 扩散加权成像在新生儿HIE早期诊断及预后的价值［J］. 中国CT和MRI杂志, 2013, 11(1): 33-36.

［7］ 宋彩虹, 刘俐, 张明, 等. MRI结合Gesell测试对足月新生儿HIE预后判断的研究［J］. 中国妇幼健康研究, 2016, 27(5): 564-567, 573.

［8］ 刘淑芳, 朱建宏, 王俊怡, 等. 新生儿缺氧缺血性脑病早期MRI表现［J］. 山西医科大学学报, 2014, 45(3): 224-226.

［9］ 王团美, 刘晓亮. 新生儿缺氧缺血性脑病血清细胞因子变化及临床意义［J］. 湖南师范大学学报 (医学版), 2013, 10(2): 67-70.

［10］ 赵博, 张雪宁, 徐国萍, 等. 应用表观弥散系数定量分析缺血缺氧性脑病新生儿的脑损伤［J］. 中华围产医学杂志, 2014, 17(1): 6-9.

［11］ 邢可舟, 孔晓勤, 史浩, 等. 磁共振扩散及灌注成像技术在新生儿急性缺氧缺血性脑病中的应用［J］. 国际医学放射学杂志, 2016,39(5): 509-512.

［12］ 王瑞珠, 邹月芬, 唐文伟, 等. 磁共振成像及氢质子磁共振波谱在新生儿缺氧缺血性脑病中的应用价值［J］. 实用放射学杂志, 2014,30(8): 1358-1362.

［13］ 任文, 王旭, 卞佳, 等.3.0T MRI磁敏感加权成像与扩散加权成像在新生儿缺氧缺血性脑病诊断中的价值［J］. 实用医学杂志, 2015,31(18): 3055-3058.

［14］ 李红新, 王乾, 屠文娟, 等. 磁共振弥散张量成像在新生儿缺氧缺血性脑病亚急性期的应用［J］. 中华实用儿科临床杂志, 2015,30(24): 1868-1872.

［15］ 黄文雅, 陈桦, 周晶, 等. 新生儿缺氧缺血性脑病与急性胆红素脑病的MRI诊断及鉴别［J］. 医学临床研究, 2011, 28(11): 2112-2115.

Application of different MRI techniques in the diagnosis of neonatal HIE

Wu Ji-zhi, Wu Lin, Gu Wei
(Children’s Hospital of Soochow University, Suzhou 215000, China)

ObjectiveTo analyze the application value of different MRI techniques in the diagnosis of neonatal hypoxic ischemic encephalopathy (HIE).MethodsThe clinical data of 46 cases of children with HIE treated in our hospital from July2015 to July 2017 were retrospectively analyzed. All children were examined routine MRI scan, magnetic susceptibility weighted imaging (SWI) and diffusion weighted imaging (DWI) scan. The clinical value of different MRI techniques in the diagnosis of neonatal HIE was analyzed.Results①There were a total of 130 lesions detected in 46 cases of children with HIE, and the number of lesions detected by SWI scanning was the largest (86.92%), followed by DWI sequence (70.00%). Among conventional MRI sequences, the number of lesions detected by T2 FLAIR was the largest (56.92%). Most lesions were distributed in the cerebral cortex, then ventricular tympanic membrane. The positive rate of DWI in the diagnosis of cerebral cortex injury was high while the positive rates of SWI in the diagnosis of cerebellum, tympanic membrane, subdural and epidural injury were high. ②There were 21 positive cases detected by conventional MRI, 27 cases detected by DWI, 33 cases by SWI and 41 cases by DWI+SWI combined detection. The positive rate of combined detection of the above three for HIE was the highest (89.13%),followed by SWI sequence (71.74%).ConclusionThe positive rate of SWI in MRI sequences is the highest in the diagnosis of neonatal HIE, followed by DWI sequence. The combination of DWI and SWI sequence scanning can improve the detection rate of early HIE.

neonatal hypoxic ischemic encephalopathy; MRI; susceptibility weighted imaging; diffusion weighted imaging

A

1673-016X（2017）06-0057-04

2017-08-30

吴继志， E-mail：wjz0346@163．com