MRI B-FFE技術(shù)在胎兒腦室測量中的應(yīng)用

張亞林，羅偉，周啟昌，廖榮信，周理超

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MRI B-FFE技術(shù)在胎兒腦室測量中的應(yīng)用

張亞林，羅偉，周啟昌，廖榮信，周理超

【摘要】目的：采用MR平衡式快速梯度回波序列（B-FFE）探討胎兒腦室大小與胎齡的關(guān)系。方法：98例單胎妊娠孕婦行MR B-FFE成像，根據(jù)胎齡分成4組，測量側(cè)腦室體部及三角區(qū)、第三腦室和第四腦室大小。用Pearson相關(guān)分析法分析腦室大小與胎齡的關(guān)系。結(jié)果：93例胎兒成像順利，側(cè)腦室體部平均值為（5.92±0.69）mm，與孕周呈正相關(guān)（r= 0.772，P＜0.01）。側(cè)腦室三角區(qū)均值為（6.59±0.84）mm，與孕周呈正相關(guān)（r=0.777，P＜0.01）。孕中期第三腦室難以觀察到，孕晚期第三腦室最大值為2 mm。第四腦室前后徑總體均值為（4.05±0.80）mm，與孕周呈正相關(guān)（r=0.853，P＜0.01）。第四腦室橫徑總體均值為（4.82±0.98）mm，與孕周呈正相關(guān)（r=0.809，P＜0.01）。結(jié)論：MRI B-FFE測量所得孕中晚期胎兒側(cè)腦室及第四腦室大小與孕周呈正相關(guān)。

【關(guān)鍵詞】磁共振成像；產(chǎn)前診斷；腦室系統(tǒng)

胎兒腦室擴(kuò)張主要與胎兒神經(jīng)系統(tǒng)畸形有關(guān)，比如腦積水、腦脊液回流障礙、顱內(nèi)感染或出血、顱內(nèi)腫瘤，也與染色體異常、遺傳綜合征等有關(guān)［1］，腦室擴(kuò)張程度越嚴(yán)重，胎兒神經(jīng)系統(tǒng)損傷越明顯［2］，因此，早期的產(chǎn)前診斷非常重要［3-7］。在超聲檢查基礎(chǔ)上進(jìn)行胎兒MR掃描，有助于進(jìn)一步完善、明確診斷，從而在臨床上降低診斷風(fēng)險(xiǎn)。目前MRI腦室擴(kuò)張?jiān)\斷標(biāo)準(zhǔn)沿用超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)，本研究采用MRI平衡式快速梯度回波序列（balanced fast field echo，B-FFE）測量孕中期到孕足月的正常胎兒腦室系統(tǒng)大小，并觀察胎兒腦室系統(tǒng)大小與胎齡的關(guān)系。

材料與方法

1.研究對(duì)象

2005年3月-2015年1月，98例超聲（ultrasound，US）檢查胎兒神經(jīng)系統(tǒng)無異常、伴有其他系統(tǒng)異常需要進(jìn)行MRI檢查的單胎妊娠孕婦，年齡21～45歲，平均（28.6±3.3）歲，胎齡24+0～40+6孕周，平均31±5孕周。所有胎兒均在US檢查后1周內(nèi)進(jìn)行MRI檢查；行MRI檢查前孕婦均知曉該檢查的敏感性、準(zhǔn)確性及局限性，并簽署知情同意書。

根據(jù)研究需要依胎齡分成4組：第1組，24+0周～27+6周，18例；第2組，28+0周～31+6周，29例；第3組，32+0周～35+6周，30例；第4組，36+0周～40+6周，21例。

2.檢查及測量方法

采用Philips 1.5T MR儀，腹部線圈。測量指標(biāo)及方法：①側(cè)腦室三角區(qū)：側(cè)腦室脈絡(luò)叢球部后緣內(nèi)外側(cè)壁內(nèi)側(cè)緣之間的距離橫軸面（圖1）和冠狀面圖像（圖2）。②側(cè)腦室體部：側(cè)腦室體部內(nèi)外側(cè)壁內(nèi)側(cè)緣之間的距離橫軸面（圖3）和冠狀面圖像（圖4）。③三腦室：經(jīng)丘腦平面，于腦中線上夾于兩側(cè)丘腦間縫隙橫軸面（圖5）和冠狀面圖像（圖6）。④四腦室橫徑：四腦室正中橫切面，垂直于腦中線的四腦室內(nèi)外側(cè)壁內(nèi)側(cè)緣之間的距離（圖7）。⑤四腦室前后徑：四腦室正中矢狀切面四腦室前后壁內(nèi)側(cè)緣之間的距離（圖8）。上述每次測量均取另外相鄰兩點(diǎn)，測量另外兩值，取三者的最大值，并測量三次，取平均值。

3.隨訪

隨訪方法包括胎兒出生后體格檢查及臨床表現(xiàn)，時(shí)間為6個(gè)月～1年。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

本研究共對(duì)98例孕婦進(jìn)行MRI檢查，其中93例成像順利，2例因幽閉恐懼癥，3例因胎動(dòng)過頻中斷檢查。

1.側(cè)腦室測量值與孕周的關(guān)系

各組側(cè)腦室體部（橫斷面與冠狀面測量值的平均值）最小值、最大值、均值（x）、標(biāo)準(zhǔn)差（S）情況見表1，93例均值為（5.92±0.69）mm。

表1　各胎齡段側(cè)腦室體部寬度測量值 （mm）

93例側(cè)腦室體部測量值與孕周進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，側(cè)腦室體部與孕周呈正相關(guān)（r=0.772，P＜0.01），即側(cè)腦室體部橫徑隨孕齡增加而增大。各組側(cè)腦室三角區(qū)（橫斷面與冠狀面測量值的平均值）最小值、最大值、均值、標(biāo)準(zhǔn)差見表2，93例均值為（6.59± 0.84）mm。

表2　側(cè)腦室三角區(qū)寬度測量值 （mm）

93例胎兒側(cè)腦室三角區(qū)測量值與孕周進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，側(cè)腦室三角區(qū)與孕周呈正相關(guān)（r= 0.777，P＜0.01），即側(cè)腦室三角區(qū)橫徑隨孕齡增加而增大。

2.第三腦室測量值與孕周的關(guān)系

93例胎兒MRI中，孕中期第三腦室均顯示欠清晰，孕晚期大部分胎兒可觀察到第三腦室形態(tài)，但部分胎兒第三腦室非常細(xì)小，難于測量，整個(gè)孕晚期所側(cè)量到的第三腦室最大值為2mm。

3.第四腦室測量值與孕周的關(guān)系

各組第四腦室前后徑的最小值、最大值、均值、標(biāo)準(zhǔn)差見表3，93例均值為（4.05±0.80）mm。

表3　第四腦室前后徑測量值 （mm）

93例胎兒第四腦室前后徑測量值與孕周進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，第四腦室前后徑與孕周呈正相關(guān)（r=0.853，P＜0.01），即第四腦室前后徑隨孕周增加而增大。各組第四腦室寬度的最小值、最大值、均值、標(biāo)準(zhǔn)差見表4，93例均值為（4.82±0.98）mm。

表4　第四腦室寬度測量值 （mm）

93例胎兒第四腦室寬度測量值與孕周進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，第四腦室寬度與孕周呈密切正相關(guān)（r=0.809，P＜0.01），即第四腦室寬度隨孕齡增加而增大。

討 論

1.側(cè)腦室大小的MRI測量值

胎兒腦積水以及腦室擴(kuò)張時(shí)，側(cè)腦室最先受累并很嚴(yán)重，枕葉皮層厚度較顳葉皮層厚度明顯變薄。側(cè)腦室的正常值范圍一直處于爭議中。文獻(xiàn)報(bào)道胎兒側(cè)腦室體部寬度在14～38孕周為一相對(duì)恒定的參數(shù)［（7.6±0.6）mm］［8］。側(cè)腦室擴(kuò)張時(shí)體部寬度＞10 mm，且脈絡(luò)叢由平行于腦中線變?yōu)樯詢A斜或垂直于腦中線，呈“懸垂”征。胎兒側(cè)腦室增寬是產(chǎn)前超聲檢查中最容易顯示也最常見的顱內(nèi)異常表現(xiàn)之一，其發(fā)生率為0.15%（低危人群）至2.2%（高危人群）［9］。腦室寬度與預(yù)后相關(guān)，腦室寬度愈大，預(yù)后愈差［10］。側(cè)腦室寬徑＞12 mm胎兒產(chǎn)后腦發(fā)育較側(cè)腦室寬徑＜12 mm胎兒差［11-12］。

本研究發(fā)現(xiàn)，本組93例胎兒側(cè)腦室體部橫徑均值為（5.92±0.69）mm，最大值為8.41 mm。側(cè)腦室三角區(qū)橫徑均值為（6.59±0.84）mm，最大值為8.94 mm；上述均值較文獻(xiàn)報(bào)道的要小，可能與測量方法相關(guān)。李薇薇指出，當(dāng)超聲提示側(cè)腦室擴(kuò)張超過6 mm時(shí)，建議定期超聲隨訪［13］。本研究中有10例側(cè)腦室體部或三角區(qū)橫徑＞8 mm，其中2例體部及三角區(qū)均＞8 mm，對(duì)其中8例進(jìn)行了隨訪，發(fā)現(xiàn)3例出現(xiàn)出生后發(fā)育遲緩，其余均為正常。本研究發(fā)現(xiàn)，側(cè)腦室體部與三角區(qū)大小均與孕周呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.772、0.777。側(cè)腦室體部與三角區(qū)寬度均隨孕周增加而增大，體部平均每組遞增0.41 mm，三角區(qū)平均每組遞增0.47 mm，側(cè)腦室體部于24～28孕周遞增幅度較大，其余孕周保持相對(duì)穩(wěn)定。

研究指出側(cè)腦室容積隨孕周增加而增大［14］，本研究也認(rèn)為，側(cè)腦室在23周之前體積較大，存在一生理性腦積水過程，之后隨著腦的發(fā)育，側(cè)腦室與大腦比率逐漸減低，但是側(cè)腦室本身也是漸進(jìn)性增長，只是這一增長幅度小于腦實(shí)質(zhì)增長發(fā)育的幅度，并明顯小于孕前期側(cè)腦室的增長速度。

2.第三腦室大小的MRI測量值

胎兒第三腦室在US檢測中的出現(xiàn)率較高，呈單線回聲、平行線樣回聲和分叉的"v"型液性暗區(qū)3種聲像圖，12～28孕周其寬度相對(duì)固定，約為1 mm，之后隨孕周增加而逐漸增大。多數(shù)認(rèn)為寬度不超過2 mm，也有人認(rèn)為＞3 mm為異常。

Sari等［15］對(duì)471例胎兒進(jìn)行觀察，其中99%可見第三腦室，其寬度的第97百分位數(shù)為3.6 mm，形態(tài)隨孕周而發(fā)生改變。本研究顯示，孕中期第三腦室均難以觀察到，孕晚期大部分胎兒可觀察到第三腦室，呈窄帶狀，但部分胎兒第三腦室非常細(xì)小，難于測量，整個(gè)孕晚期所測量到的第三腦室最大值為2 mm。

3.第四腦室大小的MRI測量值

第四腦室的觀察，作為腦室系統(tǒng)的一部分，它的改變?cè)诤芏囡B內(nèi)異常中是很重要的，甚至可能起到關(guān)鍵性作用。第四腦室可被觀測到的最早胎齡為15周，其上限值未見明確報(bào)道。

本研究顯示第四腦室前后徑均值為（4.05± 0.80）mm，寬徑均值為（4.82±0.98）mm，較文獻(xiàn)報(bào)道的要大，可能與群體分布、測量平面等因素有關(guān)。本研究還顯示，第四腦室前后徑及寬度均與孕周呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.853、0.809，較上述側(cè)腦室體部及三角區(qū)寬徑與孕周的相關(guān)系數(shù)要大。

Goldstein等［16］評(píng)估299例妊娠13～24周胎兒第四腦室發(fā)育的特征，發(fā)現(xiàn)第四腦室前后徑、寬徑、周長和面積與孕周存在著線性關(guān)系，于妊娠14～16周見12例第四腦室擴(kuò)大，但妊娠20周隨訪時(shí)發(fā)現(xiàn)其變?yōu)檎?，最后分析得出妊娠中期的單純性第四腦室擴(kuò)張，可能是正常的變異，需要進(jìn)一步隨訪。

劉彥英等［17］的研究也顯示第四腦室前后徑及寬徑與胎兒孕齡呈正相關(guān)，而當(dāng)前后徑與寬徑比值＞1時(shí)，與孕齡無顯著相關(guān)性，故認(rèn)為第四腦室形態(tài)學(xué)觀察較前后徑與寬徑的測量可能更具有臨床意義，其形態(tài)變化反映了小腦幕下結(jié)構(gòu)的張力。

4.MRI B-FFE序列

目前胎兒疾病的MRI診斷多應(yīng)用多方位快速T2WI成像［18］，常用的快速掃描序列為單次激發(fā)快速自旋回波序列（single shot fast spin echo，SSFSE）和二維快速穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列（two-dimensional fast imaging employing steady state acquisition，2D FIESTA）。SSFSE序列掃描時(shí)間短，其亮“水”作用使富含水的組織與病灶產(chǎn)生信號(hào)增強(qiáng)作用，但是，SSFSE序列在傅立葉變換時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)跳躍，使圖象模糊，信噪比降低。而B-FFE序列圖像分辨率較高，TR縮短時(shí)信號(hào)強(qiáng)度不受影響，運(yùn)動(dòng)偽影降至最低，并形成具有高信噪比的圖像；內(nèi)在的液流補(bǔ)償，可將因血流引起的偽影最小化，軟組織與液體之間具有最佳的對(duì)比度，這些產(chǎn)生較好對(duì)比度的結(jié)構(gòu)包括腦組織、脊髓周圍的蛛網(wǎng)膜下腔間隙、腦室系統(tǒng)、上、下氣道、肺、胃、膽囊、腎臟及膀胱等，在腦脊液、羊水等的襯托下顯示很清晰。本研究顯示，B-FFE序列對(duì)胎兒腦室系統(tǒng)及腦實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示率高，并且層厚為3.5 mm時(shí)圖像清晰度較高，即層厚小于3 mm會(huì)導(dǎo)致圖像信噪比降低。

5.胎兒MRI檢查的安全性，局限性及前景

MRI具有視野廣、無輻射、軟組織分辨力高等優(yōu)勢［19］，與MRI安全性有關(guān)的因素包括靜磁場的作用、磁場的時(shí)間變化效應(yīng)及射頻磁場產(chǎn)生的熱量。目前尚無證據(jù)證明短時(shí)間暴露于電磁場對(duì)胎兒及其發(fā)育有害。在行MRI檢查過程中母體體溫?zé)o明顯改變，而且線圈快速振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲對(duì)胎兒聽力的潛在影響是可以忽略的。Leithner等［20］通過評(píng)估60例孕婦在MRI檢查過程中的主觀感覺，分析量表發(fā)現(xiàn)噪音是孕婦憂慮的主要因素。

目前功能MRI也被積極嘗試用于胎兒正常發(fā)育及疾病的研究中，如利用磁共振波譜證實(shí)了在胎兒肝臟、心臟及腦中與成人相似的代謝物波峰［21-22］。因此，隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，MRI的應(yīng)用領(lǐng)域正日益擴(kuò)大，正確認(rèn)識(shí)胎兒正常神經(jīng)系統(tǒng)的MRI表現(xiàn)，能為發(fā)現(xiàn)及診斷神經(jīng)系統(tǒng)異常提供依據(jù)。

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·影像技術(shù)學(xué)·

Application of B-FFE magnetic resonance imaging in the measurement of fetal ventricle system

ZHANG Ya-lin，LUO Wei，ZHOU Qi-chang，et al.Department of Radiology，Changsha Central Hospital，Changsha 410004，China

【Abstract】Objective：Using MRI balanced fast field echo（B-FFE）sequence to evaluate the relation of the size of normal fetal cerebral ventricular system and gestational age.Methods：B-FFE MRI was performed in ninety-eight pregnant women with single fetus，which were divided into 4 groups according to the gestational age.The cerebral ventricle system including ventricle body，triangle area of lateral ventricle，third ventricle and fourth ventricle was measured.Statistical analysis was performed with Pearson correlation analysis.Results：The imaging examination of the 93 fetus was successfully completed.The mean size of lateral ventricle body was（5.92±0.69）mm，showing positive correlation with gestational age（r= 0.772，P＜0.01）.The mean size of triangle area of lateral ventricle was（6.59±0.84）mm，showing positive correlation with gestational age（r=0.777，P＜0.01）.The third ventricle was difficult to be observed in the second trimester of pregnancy，the maximum size was 2mm in the third trimester.The mean anteroposterior dimension of the fourth ventricle was（4.05± 0.80）mm，showing positive correlation with gestational age（r=0.853，P＜0.01）.The mean transverse dimension of the fourth ventricle was（4.82±0.98）mm，showing positive correlation with gestational age（r=0.809，P＜0.01）.Conclusion：The size of lateral ventricle and fourth ventricle in the second and third trimester of pregnancy measured on B-FFE MRI showed positive correlation with gestational age.

【Key words】Magnetic resonance imaging；Prenatal diagnosis；Ventricular system

收稿日期：（2015-07-14）

基金項(xiàng)目：長沙市科技局指導(dǎo)性科技計(jì)劃項(xiàng)目（K10ZD036-13）

作者簡介：張亞林（1965-），男，湖南永州人，博士，主任醫(yī)師，主要從事放射影像診斷工作。

DOI：10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.03.016

【中圖分類號(hào)】R445.2；R714.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1000-0313（2016）03-0267-05

作者單位：410004 長沙，長沙市中心醫(yī)院放射科（張亞林、羅偉、廖榮信、周理超）；410007 長沙，中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院超聲科（周啟昌）