应用快速自旋回波序列MR检查胎儿脊柱发育异常

李鸿恩，曾益辉，黄育斌，张 嫣，李成威

(广东省妇幼保健院放射科，广东 广州 511400)

胎儿脊柱发育过程复杂，系先天性畸形的好发部位，发育过程中受内外因素干扰等可致发育异常，为孕期重要的检查内容；但胎儿脊柱椎体体积小[1-2]，常规MRI显示不清。本研究采用快速自旋回波(fast spin echo, FSE)序列对胎儿脊柱进行MR扫描，观察其应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2013年10月—2018年12月在广东省妇幼保健院接受胎儿脊柱MR检查的240名单胎妊娠孕妇，年龄23～44岁，平均(30.90±5.73)岁；孕周20～37周，平均(26.6±4.3)周。

1.2 仪器与方法 扫描前对孕妇进行心理指导和呼吸训练，使其保持安静及稳定呼吸节律。采用GE MR355 1.5T MR扫描仪，8通道相控阵线圈，以胎儿为中心。嘱孕妇仰卧，足先进，观察其腹部随呼吸起伏最明显处，外加呼吸门控。首先采集三平面定位图像，以FSE-T2W序列观察图像中胎儿信号范围与线圈之间是否匹配良好；之后行压脂FSE-T2W扫描，在三平面定位矢状面图像上定位冠状面，扫描12层左右，以上一次图像为扫描定位标准，反复扫描，直至清晰显示胎儿脊柱。扫描参数：TR 4 000～5 000 ms，TE 85 ms，NEX 1次，带宽41.67 Hz，回波链长度16，层厚 2～3 mm，层间距 1 mm，矩阵320×224，FOV 40 cm×40 cm，采集层数12，一次扫描时间45 s。

1.3 图像分析 由3名影像科主任医师分析胎儿脊柱图像质量并诊断胎儿脊柱发育异常；以生产或引产6个月内随访结果为金标准，分析MRI对胎儿脊柱异常的诊断准确率。

2 结果

胎儿脊柱图像质量及信噪比良好，可清晰显示胎儿脊柱椎体情况，图像均满足诊断要求。孕妇射频能量吸收率(specific absorption rate, SAR)为2～3 W/kg。

MRI判断胎儿脊柱正常(图1)的准确率为95.83%(115/120)；诊断胎儿半椎体畸形的准确率为95.45%，蝴蝶椎畸形(图2)为87.50%(14/16)，椎体发育异常(图3)为78.57%(22/28)，其他(包括脊髓栓系、畸胎瘤、脊膜膨出及圆锥低位等)为88.89%(48/54)；总诊断准确率91.67%(220/240)。

3 讨论

超声是胎儿影像学检查首选方法，在某些方面具优势，但其不足之处在于超声难以越过骨组织，孕妇肥胖、羊水过少使显示胎儿欠佳，且对胎儿脊柱异常的敏感性及特异性均不高。MR扫描视野大，能清晰显示胎儿脊柱全貌；其软组织分辨率高，且三维成像图像清晰，可准确定位病变。

3.1 不同MR序列显示胎儿异常 单次激发FSE序列显示含水分较多的组织较好，用于观察胎儿脊柱时存在信噪比较低、脂肪组织信号偏高等劣势，不利于显示胎儿脊柱椎体及脊髓病变。二维快速平衡稳态进动(two dimension fast imaging employing steady state acquisition, 2D-FIESTA)序列多用于显示胎儿心脏及大血管，软组织对比度较差，易产生磁敏感伪影。快速反转恢复运动抑制(fast inversion recovery motion insensitive, FIRM)序列则常用于显示胎儿肠道疾病及出血病灶，图像分辨率低，对胎儿脊柱显示不清。扩散加权成像(diffusion-weighted imaging, DWI)常用于诊断胎儿颅脑、肺及泌尿生殖系统等疾病[3]。

图1 孕24周，FSE-T2WI示正常胎儿脊柱 椎体显示为低信号，椎间隙为高信号，胎儿腰椎曲度及椎体排列正常，未见明显椎体畸形改变 图2 孕25周，T7蝴蝶椎畸形 FSE-T2WI示胎儿胸椎T7椎体中线处中断，呈高信号，椎体两侧呈低信号(箭) 图3 孕24周，L3椎体冠状裂 矢状位FSE-T2WI示胎儿L3椎体高信号纵向裂隙(箭)，将椎体分为前后两部分，椎体高度及宽度正常

由于胎儿脊柱椎体体积小，上述各序列显示胎儿脊柱结构均不甚满意。既往研究[4]显示磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging, SWI)对于显示胎儿脊柱具有较高价值，但考虑到机型及参数不同，本研究未以SWI显示胎儿脊柱。FSE-T2W序列的最大优点为扫描速度快，一次扫描时间只需45 s，采用呼吸门控扫描模式无需孕妇屏气，可避免呼吸和胎动伪影，对磁场的不均匀性不敏感，在胎动不明显时可获得满意的胎儿脊柱图像。

3.2 FSE-T2W序列的优势 FSE联合呼吸门控和脂肪抑制技术观察胎儿脊柱结构及发育情况均有较高价值。采用呼吸门控自动触发扫描胎儿脊柱无需孕妇屏气，有利于减少呼吸伪影和因孕妇憋气紧张引起的胎动伪影，降低胎儿缺氧风险，增加孕妇检查舒适度，用于胎儿优于SWI。脂肪抑制技术频率选择饱和法(fat saturation, FS)利用脂肪与水的化学位移效应，使胎儿皮肤及内脏等器官的脂肪呈低信号，以增加周围组织与脊柱的对比度，提高图像分辨率。本研究中胎儿脊柱呈低信号，羊水呈高信号，两者对比鲜明，脊柱轮廓显示清晰，胎动伪影少，尤其可清晰显示胎儿胸椎、腰椎发育情况，对于胎儿脊柱的总诊断准确率达91.67%，表明采用FSE-T2W检查胎儿脊柱具有较高应用价值。然而，FSE也受孕周影响，孕周<24周时胎儿脊柱体积过小，显示解剖学结构欠佳，建议常规于孕周超过26周时进行相关检查[5-6]。

采用脂肪抑制技术进行MR检查可增加射频能量，射频脉冲对人体的生物效应主要表现为致热效应，用SAR表示，即单位质量对象吸收的射频能量。MR检查时需密切关注受检者体重、潜在危险等，以综合确定SAR安全值。检查胎儿时，单次扫描时间为45 s，故建议孕妇检查时间不应超过30 min。本组240名孕妇SAR值均为2～3 W/kg，分娩后随访未见不良反应。

综上所述，MRI、尤其FSE-T2WI对于显示胎儿脊柱侧弯、半锥体畸形、蝴蝶椎畸形及脊柱裂等发育异常具有较高应用价值。