彌散加權成像技術在孕中晚期胎兒腦積水中的診斷價值研究*

1.甘肅省婦幼保健院醫(yī)學影像中心(甘肅 蘭州 730050)

2.甘肅省婦幼保健院產(chǎn)前診斷中心(甘肅 蘭州 730050)

3.甘肅省婦幼保健院生殖醫(yī)學中心(甘肅 蘭州 730050)

朱大林1 馮 帆3 吳 菊2馬強華1 楊來虎1 宋慶梅2

孕中晚期胎兒腦積水是胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的常見畸形，可導致胎兒腦發(fā)育不良，生后語言、智力障礙等。核磁共振成像擴散加權成像(Diffusion weighted Imaging, DWI)是近年來應用于臨床的一種功能性磁共振成像序列，可以從微觀結構來評價腦組織中水分子的微觀運動情況，能清楚顯示正常胎兒不同區(qū)域腦實質的組織特征，是產(chǎn)前診斷胎兒顱腦疾病的一種有用的新的工具[1]。本研究通過對腦積水胎兒和正常胎兒對照研究，探討核磁共振DWI序列在診斷腦積水上的診斷價值，為胎兒顱內(nèi)腦積水產(chǎn)前診斷及干預提供更好的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2014年1月至2017年8月行核磁共振檢查診斷腦積水的15例病例，均為單胎，年齡19-35歲，平均(27.53±3.96)歲；孕齡23-36周，平均(30.07±4.22)周。并收集核磁共振檢查顱腦正常(其他部位異常前來檢查)的28例病例，均為單胎，年齡19-39歲，平均(27.53±4.70)歲；孕齡21-38周，平均(30.14±5.16)周。產(chǎn)前系統(tǒng)超聲檢查后24小時內(nèi)行MRI掃描。

1.2 儀器和檢查方法

1.2.1 設備采用SIEMENS AVANTO 1.5T磁共振，使用2個8通道相控陣體表線圈。采用半傅里葉單激發(fā)快速自旋回波序列(half-fourier acquisition single shot turbo spin echo，HASTE)。特異性吸收率(specific absorption rates，SAR)控制在3.0W/kg以下[2]。患者頭先進，根據(jù)耐受情況選取仰臥位或側臥位，提前訓練，呼吸，盡量以減少呼吸偽影。

掃描參數(shù)：胎兒頭顱軸、矢、冠位。HASTE序列：TR1300ms，TE 60ms，反轉角70度，矩陣256×256，層厚4-5mm，層間隔30%。T1WI序列(FLASH)：TR 170ms，TE 4.70ms，反轉角70度，層厚4-5mm。DWI序列：b值50s/mm2、400s/mm2、800s/mm2，并生成ADC圖。分別測量腦積水組和正常胎兒組腦室周圍額葉、顳葉、頂葉、枕葉、基底節(jié)區(qū)、丘腦、腦干的ADC值，雙側腦葉對稱性測量并取平均值，每個ROI測量面積為20mm2，見圖1-3。

胎兒腦積水診斷標準：影像學診斷以《中國腦積水規(guī)范化治療專家共識(2013版)》作為腦積水的診斷標準。主要表現(xiàn)為(1)腦室系統(tǒng)擴張，雙側側腦室、三、四腦室增寬，胎兒側腦室后角擴張＞15mm，額角、枕角、顳角飽滿，冠狀位可見“米老鼠樣”征像，額角變銳＜100°。(2)腦表面溝裂淺少，腦實質變薄。(3)額顳部蛛網(wǎng)膜下腔增寬，枕部無明顯改變等。(4)胼胝體變薄，向上拉伸；穹窿、大腦內(nèi)靜脈向下移位、第三腦室底疝入擴大的蝶鞍等。

1.2.2 超聲檢查：應用ACUSON S-2000彩色多普勒超聲儀，頻率為2.0-6.0MHz。對胎兒各系統(tǒng)進行全面檢查，常規(guī)評價測量胎兒雙頂徑、大腦、小腦、胼胝體、腦干等等結構。

檢查前所有孕婦均簽署核磁檢查知情同意書，MRI及US圖像資料均由兩名副高職稱相關醫(yī)師審閱，將超聲、MRI(DWI)結果進行對比分析。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件，計量資料采用()表示。采用獨立樣本t檢驗對胎兒腦積水組與正常對照組比較，包括孕周、孕婦年齡、腦室周圍額葉、顳葉、頂葉、枕葉、基底節(jié)區(qū)、丘腦、腦干的ADC值比較分析。P值＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 胎兒腦積水MRI表現(xiàn) 本研究中15例胎兒腦積水均表現(xiàn)為腦室系統(tǒng)均擴張，雙側側腦室后角寬度均大于15mm。雙側側腦室、三、四腦室增寬，額角、枕角、顳角飽滿,冠狀位可見“米老鼠樣”征像,額角變銳＜100°。12例腦表面溝裂淺少，腦實質變薄。額顳部蛛網(wǎng)膜下腔增寬，枕部無明顯改變等。10例有胼胝體變薄，向上拉伸；穹窿、大腦內(nèi)靜脈向下移位征像。

2.2 腦積水胎兒與對照組各部位ADC值比較對照 本研究中，腦積水組和正常對照組胎兒在孕周(P=0.965)和孕婦年齡(P=0.981)上無明顯統(tǒng)計學差異。與對照組比較，腦積水胎兒額葉(P=0.034)、頂葉(P=0.021)ADC值增高，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。顳葉(P=0.300)、枕葉(P=0.667)、基底節(jié)(P=1.005)、丘腦(P=0.444)、腦干(P=0.609)的ADC值, 差異均無統(tǒng)計學意義。

3 討 論

胎兒腦室擴張在胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中較為常見，發(fā)病率據(jù)報道在0.15%-2.00%，在產(chǎn)前核磁共振檢查中，胎兒側腦室寬度在10-15mm時，診斷為輕度擴張；側腦室寬度＞15mm時，診斷為胎兒腦積水，本研究以此作為診斷標準，也有依據(jù)臨近腦皮質厚度分為中度和重度腦室擴張[3]。腦脊液的分泌、循環(huán)及吸收三個環(huán)節(jié)中的任何一個或多個環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，均可引起腦室系統(tǒng)的擴大和(或)蛛網(wǎng)膜下腔擴大，形成腦積水。胎兒側腦室可具有不對稱性，枕角較額角稍寬。

超聲檢查是目前評價胎兒發(fā)育首選的影像學方法，但有一定的局限性,分辨率相對較低。MRI檢查空間分辨率及軟組織分辨率高，可以清楚顯示腦實質等中樞神經(jīng)系統(tǒng)的解剖結構[4]。核磁共振DWI技術通過檢測水分子擴散運動受限的方向和程度，可以通過信號強度的變化觀察胎兒腦發(fā)育程度，并且通過對ADC值的測量進行定量評估[5]。

本組研究中，腦積水組和正常對照組胎兒在孕周(P=0.965)和孕婦年齡(P=0.981)上無明顯統(tǒng)計學差異。與對照組比較，腦積水胎兒額葉(P=0.034)、頂葉(P=0.021)ADC值增高，有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。顳葉(P=0.300)、枕葉(P=0.667)、基底節(jié)(P=1.0 0 5)、丘腦(P=0.444)、腦干(P=0.609)的ADC值均無統(tǒng)計學差異。本研究與Aziz等人[6]的研究結果是一致的。在胎兒時腦積水，腦積水時腦室內(nèi)壓力增高，使腦室內(nèi)水分子彌散到腦室周圍腦白質內(nèi)，細胞外的間隙增大，腦白質內(nèi)水分子彌散受限減弱，故側腦室周圍白質的ADC值增大(見圖10-12)，特別是頂葉及胼胝體[7-8]。先天性腦積水造成的腦改變分為大體和超微結構改變，大體結構表現(xiàn)為腦室系統(tǒng)的擴大，超微結構主要是腦室表面室管膜內(nèi)層的損壞，同時周圍白質內(nèi)的小血管受壓迫，繼發(fā)各種神經(jīng)膠質細胞的反應性改變，包括細胞活化和增生、軸突伸長和損壞、神經(jīng)元之間聯(lián)系的減少等。腦組織結構到不可逆的損害出現(xiàn)之間有一個“閾值效應”[9-10]，但閾值的判定尚無統(tǒng)一結論。本組研究中腦室周圍額、頂葉白質的ADC值[額葉(1.864±0.216)，頂葉(1.756±0.183)]比對照組[額葉(1.679±0.231)，頂葉(1.586±0.192)]明顯升高，提示在胎兒腦積水的診斷中除了常規(guī)對腦室形態(tài)和寬度的測量標準以外，額、頂葉白質的ADC值測量也有診斷的價值。顳葉、基底節(jié)、丘腦的ADC均值有增高但均無統(tǒng)計學差異，可能與本研究樣本量較少有關系。枕葉、腦干的ADC均值有下降但均無統(tǒng)計學差異，可能與腦積水時這兩者受積水壓力增高影響較少、樣本量少、尚未達到損害閾值有關系。由于胎兒胼胝體體積較小，測量ADC值時影響因素較大[11-13]，本研究中未做進一步探討。

表1 腦積水胎兒與對照組各部位ADC值比較（×10-3mm2/s）

圖1-3 28歲，孕36周，圖1、2、3分別為ADC圖上側量腦室周圍腦白質、基底節(jié)、丘腦的位置和標準，ROI均為20mm2。圖4-6 30歲，孕32周，圖4、5、6分別為T2WI軸位圖、T2WI矢狀圖，雙側側腦室擴張顯著，合并胼胝體發(fā)育不良、胸段脊柱脊髓脊膜膨出。圖7-9 25歲，孕23周，圖7、8、9分別為T1WI、T2WI、DWI圖，腦積水合并左側側腦室出血。圖10-11 26歲，孕36周，圖10、11分別為ADC圖、DWI圖，腦積水伴腦室周圍可見斑片狀彌散不受限區(qū)。圖12 28歲，孕36周，正常對照組ADC圖，顯示腦白質和側腦室正常36周正常形態(tài)。

綜上所述，胎兒腦積水對胎兒影響較大,合并畸形發(fā)生率較高[14]。本研究不足之處，所收集病例數(shù)有限，還有待于擴大樣本量進一步的研究。但核磁共振DWI技術能早期、準確的發(fā)現(xiàn)并診斷腦積水，對產(chǎn)前超聲檢查是有力的補充診斷，對產(chǎn)前診斷工作有重要的價值和指導意義。