基于磁共振DTI联合SWI在早产儿脑损伤诊断中的价值研究

张 涛，刘 渊

（宁夏回族自治区人民医院医学影像中心 宁夏 银川 750021）

早产儿如发生缺血、缺氧时极易导致脑白质受损，脑白质损伤是导致早产儿发生智力障碍、脑瘫等多种恶性症状的主要原因之一，相关研究表明，每年约有11万早产儿存在缺血、缺氧性脑症状，同时约有8万婴儿会遗留永久性神经功能症状[1-2]。因此，在脑组织出现不可逆的损害前，尽早进行临床诊断、治疗，可显著改善预后。临床上早期进行早产儿脑损伤诊断极为重要，该诊断对早期评价早产儿生命质量具有十分重要的意义[3]。但早产儿出生期间，在神经系统发生病变初期时，无显著特异性症状，且患儿机体无任何不正常体征，因此极难发现，临床诊断需要进行影像学检查，DTI为有效呈现脑部缺血、缺氧的全新方法，SWI能够利用器官组织中间磁敏感性的差异，对成像结果进行强化，两者结合能够即时对早期早产儿脑部缺血缺氧状态进行诊断，并及时制定针对性干预，以此减少多种后遗症的发生，对改善预后效果意义显著[4-6]。本文选取宁夏回族自治区人民医院新生儿科43例HIBD患儿及同期43名正常早产儿进行研究，应用多模态磁共振成像（DTI、SWI）进行临床诊断，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1月—2021年12月宁夏回族自治区人民医院新生儿科的43例HIBD患儿设为研究组，选取同期正常早产儿43名为对照组，本研究经医院伦理委员会批准（伦理审批号：2020-KY-063），监护人知情同意并签字。研究组HIBD患儿中男23例，女20例，胎龄32～36周，平均胎龄（34.2±0.5）周。对照组中男21名，女22名，胎龄33～35周，平均胎龄（34.0±0.1）周，对比两组早产儿一般资料，差异无统计学意义（P＞0.05）。

纳入标准：①经临床诊断后，符合早产儿缺氧缺血性脑损伤诊断标准；②入选患儿监护人均清晰知晓本次研究，且自愿加入，并签署知情同意书。排除标准：患儿检查期间受到多种因素干扰，导致临床检查无法成像，或成像效果差、不清晰者。

1.2 方法

1.2.1 扫描方法

采 用GE 3.0T Discovery 750 MRI扫 描 仪，32通道头线圈，扫描序列包括：轴T1Flair、T2WI、T2Flair、DWI及DTI、SWI。应用GE MRⅠ 750 3.0T超导型磁共振扫描仪，采用头部8通道线圈。FSE序列TlWI：TR=2 000 ms，TE=25 ms；T2WI：TR=3 300 ms，TE=110 ms。DWI采用回波平面成像（EPI）超高速成像方法，即EPI-SE法，TR=2 144 ms，TE=56 ms，梯度磁场从x、y、z轴3个方向上施加，b值均为1 000 s/mm2，FOV 190 mm×380 mm，矩阵128×72，层厚4 mm。DTI扫描：TR=9 000 ms，TE=103 ms，梯度磁场方向为25，b值均为0和l 000 s/mm2，FOV 250 mm×250 mm，矩阵128×72，层厚3 mm。SWI序列扫描参数：轴位FOV 220 mm×180 mm，层厚2 mm，间隔0，翻转角15°，TR=49 ms，TE=40 ms，激励次数1次，扫描时间约4 min 13 s。

1.2.2 扫描前准备

为患儿实施水合氯醛（10%）（樟脑水合氯醛酊，国药准字：H35021156；批准日期：2010-07-13；生产厂家：福州海王金象中药制药有限公司；英文名称：Camphor and Chloral Hydrate Tincture）剂量为（0.5 mL/kg）进行麻醉灌肠（如患儿哭闹情况较为严重时，可待患儿深度睡眠过程中进行临床检查），进行检查前，需要将患儿头部使用固定型海绵进行塑形，同时检查期间需要注意患儿保暖情况，并对患儿进行听力保护，检查全程需要由专业性较强的医师陪同，如发生意外情况，可第一时间进行救治。

1.2.3 数据处理

DTI：将采集的MRI数据传送至影像后处理工作站（GE AW 4.6版本）；DTI图像后处理：Functool软件处理，经过图像校准、平滑，拟合T1flair图，严格选择同一层面上相对应解剖结构作为感兴趣区（region of interest，ROI），所选择的ROI小于所分析的解剖结构大小，以避免邻近组织的影响，选择基底节层面双侧内囊后肢、背侧丘脑、放射冠、基底节、额叶作为感兴趣区，并运用Functool软件自动计算出各感兴趣区的FA值、ADC值。

SWI：将采集的MRI数据传送至影像后处理工作站（GE AW 4.6版本）；运用Functool软件处理生成SWI幅度图、相位图，应用最小密度投影功能对SWI图像进行最小密度投影重建。

1.3 评价指标

由两位主治或副主任医师对两组早产儿的MR图像进行分析，将图像中存在的损伤部位进行记录，且包括出现异常型号的位置（内囊后肢、背侧丘脑、放射冠、基底节、额叶）等，如两位医师诊断结果不一致，经商讨后形成统一结论，并明确患儿脑损伤性质、位置、损伤类型等。

1.4 统计学方法

采用SPSS 24.0统计软件进行数据分析。计量资料以（）表示，行t检验；计数资料以频数（n）、百分比（%）表示，行χ2检验。P＜0.05为差异具有统计学意义

2 结果

2.1 早产儿缺氧缺血性脑损伤组（研究组）与对照组FA值的比较

研究组与对照组内囊后肢、尾状核、丘脑、胼胝体压部、额叶的FA值比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 研究组与对照组FA值对比（±s）

表1 研究组与对照组FA值对比（±s）

组别 内囊后肢 豆状核 尾状核研究组 0.53±0.05 0.12±0.03 0.09±0.01对照组 0.62±0.05 0.15±0.13 0.08±0.01 t 8.35 1.47 4.64 P ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05组别 丘脑 胼胝体压部 额叶研究组 0.24±0.02 0.58±0.05 0.54±0.02对照组 0.18±0.03 0.73±0.07 0.32±0.02 t 10.91 11.43 51.00 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 研究组MR不同序列出血灶检出率比较

微小出血灶（MBLS）在SWI成像上多呈斑点状低信号影，42例患者中4例脑内静脉增粗增多，其SWI病灶数量多达204个，DWI病灶数量多达135个，T2flair病灶数量多达123个，T2WI病灶数量多达83个，T1WI病灶数量多达108个，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 MRI不同序列对早产儿脑出血灶检出率比较 单位：个

3 讨论

随着我国临床医疗科技的不断进步，临床上对胎儿监护不断完善，早产儿降生后窒息情况已经不断减少，且死亡率也显著降低[7]。但围产期窒息引起的早产儿缺氧缺血性脑损伤（HIBD），尤其是因严重窒息所引发的缺氧缺血性脑损伤，早产儿缺氧缺血性脑病（hypoxic ischemic encephalopathy，HIE）仍然为早产儿残疾、死亡的主要原因之一。早产儿发生脑损伤的概率较大，其原因多为患儿脑部神经细胞出现细微出血、水肿、病变、坏死等情况，由于早产儿脑部发育尚不完善，导致机体代偿性能力较弱，极易受到各类影响而产生一定差异。加之早产儿脑室分支情况较差，脑室周围易感区域旁白质极易软化[8]。早产儿发生脑损伤后极易引发食管出血症状，该症状由于脑室周围存在诸多胚胎基质化，而毛细血管发育不完善，一旦患儿血压偏高，导致血管内细胞对缺氧敏感度提升，如长时间处于高血压状态下，极易发生血管破裂症状，并引发毛细血管出血。HIBD是指围产期早产儿因窒息引起的脑缺氧缺血性损伤，其临床体现为中枢神经系统的症状。HIBD发病机制的一个重要环节是缺氧，即脑细胞再灌注损伤和氧自由基损伤、钙通道等，产生级联效应，例如兴奋性氨基酸毒性、开放和细胞内钙超载等，最终会导致细胞死亡[9]。缺氧引起上述病理生理变化，使脑血流量减少，进一步加剧脑缺血和细胞能量代谢受损，此类症状的不断叠加导致疾病加剧，除了缺氧的持续时间和严重程度外，还取决于早产儿大脑本身的发育成熟度。临床进行早产儿早期诊断可以争取到治疗的最佳时机。常规MRI检查时在6 h内未见异常发现，但在32 h内开始出现信号变化。DWI不仅可以及早发现病变，还可以预测神经系统后遗症的可能性。HIBD的各种损伤类型也会影响DWI诊断的敏感性。DWI通过表观弥散系数（apparent diffusion coeffecient，ADC）图测量ADC值，这可以更客观地表示弥漫性病变的程度，尤其是由严重窒息和缺乏正常DWI引起的病变。相较于正常组织，ADC值存在更多的参考价值，而部分各向异性（FA）值可以反映各向异性的程度。FA值越高，各向异性越大，FA图中显示的信号越强，临床应用DTI检查可通过FA数值，对早产儿脑内组织损伤程度进行判断[10]。如常规MRI检查中未发现异常时，可采用DTI对局部进行检查，得出FA值降低，因此，能够得出FA值对早产儿的脑部损伤情况更为敏感。SWI是利用正铁血红蛋白和含铁血黄素、包括脱氧血红蛋白等产物进行三维采集、完全流动补偿，薄层重建的梯度序列，将两者进行充分处理后，使两者叠加形成SWI图，对显示静脉血管、血液成分、钙化、铁沉积物非常敏感。早产儿脑损伤研究中，主要用于出血和静脉血栓的检查。因此，临床应用SWI检查早产儿脑部损伤检查时，具有极高的临床应用意义，能够有效识别出血性脑损伤发生率，值得临床推广使用。经研究，HIBD患儿与正常早产儿内囊后肢、尾状核、丘脑、胼胝体压部、额叶的FA值比较差异显著（P＜0.05）。HIBD患儿SWI、DWI、T2flair、T2WI、T1WI发现的病灶数量分别为204个、135个、123个、83个、108个，SWI较常规序列更敏感地显示出血灶，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

综上所述，临床诊断早产儿脑损伤症状时应用多模态磁共振成像效果显著，且能够早期进行相关救治方案的制定，对患儿的预后效果及身心健康效果显著，值得临床广泛应用。