超聲和MRI測量胎兒側(cè)腦室擴張的一致性評估

王肖雁，劉鴻圣（通訊作者），黃 莉，劉振清

（1廣州醫(yī)科大學(xué)附屬廣州市婦女兒童醫(yī)療中心放射科 廣東 廣州 510623）

（2白云區(qū)第三人民醫(yī)院超聲科 廣東 廣州 510545）

胎兒側(cè)腦室擴張是產(chǎn)前超聲最常發(fā)現(xiàn)的異常征象之一，發(fā)生率為0.1%～0.2%[1]。側(cè)腦室擴張的胎兒常合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)或中樞神經(jīng)系統(tǒng)外異常，因此及早準確地發(fā)現(xiàn)側(cè)腦室擴張的胎兒，對臨床處理及治療等方面有著重要的臨床意義和社會價值。側(cè)腦室擴張的定義為側(cè)腦室內(nèi)徑超過10 mm，可以是單側(cè)擴張，也可以是雙側(cè)擴張。超聲評估側(cè)腦室擴張程度的方法有兩種，分別為：輕度（10～15 mm）或重度（≥15 mm）；或者輕度（10～12 mm）、中度（13～15 mm）或重度（≥15 mm）[2-3]。本研究采用后者分度評估方法。側(cè)腦室擴張可以是單純性的形式出現(xiàn)，也可與其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)或中樞神經(jīng)系統(tǒng)外異常相關(guān)。即側(cè)腦室擴張可能是一種正常變異，也可能是病理性擴張。其預(yù)后主要取決于病因、相關(guān)異常的存在和側(cè)腦室擴張程度和進展。研究表明[4-5]，當側(cè)腦室擴張為中重度時，胎兒可能與某些疾病相關(guān)性高，不良結(jié)局和其他結(jié)構(gòu)異常發(fā)生的可能性都更高，其預(yù)后相對較差。因此，側(cè)腦室寬度的精確測量和分級很重要，是評估胎兒預(yù)后的關(guān)鍵。

超聲是產(chǎn)前篩查和診斷胎兒結(jié)構(gòu)異常的首選影像工具，因胎兒MRI具有極高的軟組織對比分辨率及寬闊的視野等優(yōu)點，是超聲發(fā)現(xiàn)胎兒結(jié)構(gòu)異常時的重要補充手段，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常。測量胎兒側(cè)腦室的方法有許多種，目前超聲常用測量切面為橫切面[6]，在此切面清晰顯示透明隔腔及側(cè)腦室后角，且脈絡(luò)叢未完全充滿側(cè)腦室，并測量側(cè)腦室后角寬度。胎兒MRI則為冠狀切面，測量三角區(qū)水平側(cè)腦室內(nèi)外側(cè)壁的間距。超聲和磁共振兩種檢查是分別在不同切面測量側(cè)腦室的，因此兩種檢查測量得出的結(jié)果可能會產(chǎn)生差異，國內(nèi)外學(xué)者也在積極地進行對比研究。本文目的是評估通過超聲和MRI兩種檢查方法測量胎兒側(cè)腦室得出的測量值之間的一致性和相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年6月—2020年9月于廣州醫(yī)科大學(xué)附屬廣州市婦女兒童醫(yī)療中心進行中晚孕期產(chǎn)前檢查并發(fā)現(xiàn)胎兒側(cè)腦室擴張的孕婦78例，其中側(cè)腦室擴張122例,MRI檢查孕周均大于20周。所有孕婦均被告知進行超聲和MRI檢查的必要性及安全性，詢問是否存在MRI的禁忌證，并簽署檢查知情同意書。

納入標準：產(chǎn)前超聲或MRI檢查發(fā)現(xiàn)胎兒側(cè)腦室寬度≥10 mm，并進行超聲和MRI兩項檢查的孕婦，均為單胎妊娠，包括胎兒單側(cè)或雙側(cè)側(cè)腦室擴張、單純性側(cè)腦室擴張或側(cè)腦室擴張合并顱內(nèi)結(jié)構(gòu)畸形，胎兒超聲檢查和MRI檢查相隔時間在兩周內(nèi)。

排除標準：只進行超聲或MRI單項檢查的孕婦，兩項檢查相隔超過兩周。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器

超聲檢查使用儀器為美國GE公司生產(chǎn)Voluson系列E6/E8/E10彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率3 MHz～5 MHz。

MRI檢查使用儀器為西門子Skyra 3.0T雙梯度超導(dǎo)型磁共振掃描儀，SENSE 8通道Cardiac表面線圈。掃描序列采用半傅立葉采集SS-FSE（HASTE）序列，采用單層采集模式。根據(jù)定位像行冠狀位成像，冠狀位T2WI（HASTE）序列，TR 2 000 ms，TE 120 ms，層厚3～4 mm。FOV根據(jù)胎兒頭顱大小取256 mm×256 mm。

PACS工作站：易聯(lián)眾信息技術(shù)股份有限公司，版本：3.6.54。

1.2.2 方法

檢查前常規(guī)記錄孕婦基本資料，包括孕婦年齡、孕周等資料。

超聲檢查：檢查者為經(jīng)驗豐富并取得產(chǎn)前診斷資質(zhì)的產(chǎn)科超聲醫(yī)師。孕婦取仰臥位，進行常規(guī)中晚孕期產(chǎn)科超聲檢查，通過最后一次月經(jīng)日期或早孕期超聲確定孕周。在這項研究中均使用經(jīng)腹部超聲，仔細觀察顱內(nèi)結(jié)構(gòu)。超聲測量側(cè)腦室的標準：獲得側(cè)腦室水平橫軸切面并清晰顯示透明隔腔及側(cè)腦室后角，脈絡(luò)叢未完全填充側(cè)腦室后角，在此切面測量側(cè)腦室后角寬度，從側(cè)腦室內(nèi)側(cè)壁到另一內(nèi)側(cè)壁，測量標尺與側(cè)腦室的長軸垂直，≥10 mm為側(cè)腦室擴張。圖像要求足夠放大，各測量值均要求測量三次以上，并取平均值。如圖1。

圖1 超聲在胎兒橫軸切面測量側(cè)腦室

MRI檢查：由主治醫(yī)生以上的放射影像診斷醫(yī)師對所得側(cè)腦室增寬MR圖像進行獨立分析和測量，各測量值均要求測量三次以上，并取平均值。孕婦取仰臥位或左側(cè)臥位，定位以最近一次掃描序列為基準，根據(jù)定位像行冠狀位成像，冠狀位T2WI（HASTE）序列，TR 2 000 ms，TE 120 ms；層厚3～4 mm。FOV根據(jù)胎兒頭顱大小取256 mm×256 mm。其他磁共振成像參數(shù)依據(jù)胎兒體積大小確定，掃描時間約為15 min。于胎兒冠狀切面，測量三角區(qū)水平側(cè)腦室內(nèi)外側(cè)壁的間距，測量標尺與側(cè)腦室的長軸垂直。如圖2。

圖2 MRI在胎兒冠狀切面測量側(cè)腦室

觀察指標：分別記錄超聲及MRI檢查測量的胎兒左、右兩側(cè)側(cè)腦室寬度，合并胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常則分別記錄超聲及MRI檢查的診斷結(jié)果。首先根據(jù)超聲和MRI檢查測量胎兒側(cè)腦室寬度值進行分組：10 mm、11 mm、12 mm組為輕度組，13 mm、14 mm為中度組，15 mm及15 mm以上為重度組，分析對比左側(cè)側(cè)腦室寬度和右側(cè)側(cè)腦室寬度超聲及MRI檢查測量結(jié)果的一致性及相關(guān)性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用IBM SPSS 23.0軟件數(shù)據(jù)處理和進行統(tǒng)計學(xué)分析，用GraphPad Prism 8.0繪圖軟件繪制散點圖。對定量資料進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的定量資料采用均數(shù)±標準差表示。定性資料采用率（%）表示。采用Kappa系數(shù)分別評估不同組別（輕度組，中度組，重度組）超聲及MRI檢查分別測量胎兒雙側(cè)腦室寬度的一致性程度；用Bland-Altman分析評價兩種檢查方法的一致性，計算偏倚（均數(shù)差）和一致性限值，用散點圖表示；并對超聲及MRI檢查分別測量胎兒左、右兩側(cè)側(cè)腦室寬度結(jié)果進行Pearson相關(guān)性，線性相關(guān)系數(shù)用散點圖表示；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

最終78名孕婦產(chǎn)前檢查發(fā)現(xiàn)側(cè)腦室擴張的胎兒被納入研究分析。孕婦年齡、超聲檢查孕周、MRI檢查孕周均呈正態(tài)分布，兩種檢查方法相差的時間為非正態(tài)分布。孕婦年齡20～41歲，平均年齡（29.9±4.7）歲；超聲檢查孕周19～39周，平均孕周（29.3±3.9）周，MRI檢查孕周20～38周，平均（29.6±3.6）周。超聲檢查與MRI檢查的時間間隔0～13d，中位間隔（95%CI）時間為5（4.5，6.3）天。

超聲和MRI兩種檢查同時測量擴張的側(cè)腦室為122例：其中左側(cè)72例，右側(cè)50例。根據(jù)超聲測量結(jié)果顯示，輕度側(cè)腦室增寬 84/122（68.9%），中度側(cè)腦室增寬25/122（20.5%），重度側(cè)腦室增寬13/122（10.6%）。根據(jù)MRI測量結(jié)果顯示，輕度側(cè)腦室增寬76/122（62.3%），中度側(cè)腦室增寬29/122（23.8%），重度側(cè)腦室增寬17/122（13.9%）。根據(jù)輕度、中度、重度比較超聲和MRI測量腦室增寬的一致性時，其中104/122（85.2%）的超聲和MRI的測量結(jié)果一致，18/122（14.8%）的測量結(jié)果不一致。見表1。

表1 超聲和MRI評估胎兒側(cè)腦室增寬程度對比分析（例）

采用Kappa系數(shù)評估超聲和MRI測量腦室增寬的一致性時，Kappa值為0.71，其中左側(cè)側(cè)腦室為0.70，右側(cè)側(cè)腦室為0.72。

應(yīng)用Bland-Altman分析表明，超聲和MRI在測量左側(cè)側(cè)腦室、右側(cè)側(cè)腦室方面的一致性較好，散點圖顯示大部分點位于95%的一致性界限內(nèi)，見圖3。偏倚（MRI測量所得值-超聲測量所得值）和一致性限值為：左側(cè)0.79（-2.38～3.95）；右側(cè)0.53（-1.98～3.04）。

圖3 超聲和MRI測量側(cè)腦室的Bland-Altman分析散點圖

在評估超聲和MRI兩種檢查方法的測量結(jié)果差異與胎齡及有無合并腦異常之間的相關(guān)性時，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的關(guān)系。當對兩配對測量值之間進行Pearson相關(guān)性，超聲和MRI測量的左、右側(cè)腦室寬度的測值存在正相關(guān)性，左側(cè)側(cè)腦室r=0.76，右側(cè)側(cè)腦室r=0.78（P＜0.05）。見圖4。

圖4 超聲和MRI測量側(cè)腦室寬度呈線性相關(guān)的散點圖

3 討論

超聲和MRI檢查是評估胎兒解剖結(jié)構(gòu)異常的主要影像檢查方法，其各自有自己獨特的優(yōu)勢和局限性。在測量胎兒側(cè)腦室的方法上，超聲和MRI檢查是在不同切面上測量胎兒側(cè)腦室的，超聲是在胎兒的橫軸切面，而MRI檢查是在胎兒的冠狀切面，因此有可能會產(chǎn)生不同的測量結(jié)果。但是本研究結(jié)果表明，盡管超聲和MRI檢查在測量胎兒側(cè)腦室的方法上不同，這兩種檢查在測量胎兒左、右兩側(cè)側(cè)腦室寬度中不存在顯著性差異，并且在診斷胎兒側(cè)腦室增寬方面具有較好的一致性；這結(jié)果與Perlman等人[7-8]的研究結(jié)果相近。在對兩配對測量值之間進行Pearson相關(guān)性時，超聲和MRI測量的左、右側(cè)腦室寬度的測值存在正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為左側(cè)側(cè)腦室r=0.76，右側(cè)側(cè)腦室r=0.78（P＜0.05）。

許多研究已經(jīng)證實胎兒側(cè)腦室在胎兒時期是恒定的，正常胎兒側(cè)腦室后角的直徑為（7.6±0.6）mm，胎兒側(cè)腦室超過10 mm即為側(cè)腦室增寬。胎兒側(cè)腦室擴張可由多種原因引起，如脊柱裂、梗阻性疾病、先天性宮內(nèi)感染和腦出血；側(cè)腦室擴張可能與胼胝體發(fā)育不全、Dandy-Walker綜合征、神經(jīng)元移行障礙和染色體異常有關(guān)；但也可能是一種正常解剖變異，可在沒有任何明顯病因和沒有合并任何異常的情況下出現(xiàn)。當側(cè)腦室擴張為輕度且未合并其他異常時，預(yù)后較好；而當側(cè)腦室擴張為中重度時，胎兒可能與某些疾病相關(guān)性高，常合并其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形，其預(yù)后相對較差[9-12]。判斷胎兒預(yù)后的重要因素包括側(cè)腦室擴張是否為單純性的，是輕度還是中重度，以及胎兒側(cè)腦室擴張的進展程度。因此，準確測量并分級胎兒側(cè)腦室擴張在產(chǎn)前診斷中至關(guān)重要。本研究應(yīng)用Bland-Altman分析顯示，大部分散點位于95%的一致性界限內(nèi)，表明超聲和MRI在測量左側(cè)側(cè)腦室、右側(cè)側(cè)腦室方面的一致性較好。

許多學(xué)者建議[13-14]當發(fā)現(xiàn)胎兒側(cè)腦室擴張時應(yīng)先進行核型分析，以排除染色體異常，然后定期進行超聲檢查，以評估胎兒的側(cè)腦室擴張的進展及排查是否合并其他結(jié)構(gòu)的異常情況，排除可能在懷孕后期才出現(xiàn)的相關(guān)異常。如果條件允許，可進行胎兒MRI作進一步檢查。胎兒MRI因其具有極高的軟組織對比分辨率及大視野等優(yōu)點，是產(chǎn)前檢查的重要補充手段，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常[15]。盡管有研究表明[16]，在胎兒腦部畸形的高風(fēng)險人群中，胎兒MRI與神經(jīng)超聲檢查相比，檢查價值旗鼓相當，但是這項研究只包含高風(fēng)險人群，缺乏低風(fēng)險人群的數(shù)據(jù)，可能會高估了神經(jīng)超聲的檢查作用。而一項關(guān)于超聲和MRI的對比研究顯示MRI在發(fā)現(xiàn)胎兒大腦相關(guān)結(jié)構(gòu)異常方面略占優(yōu)勢[17]。在過去的二十年里，無論是超聲和MRI儀器設(shè)備的質(zhì)量還是超聲和放射影像醫(yī)生的技術(shù)水平都有了顯著的提高，因此這兩種檢查結(jié)果的差距已經(jīng)大大縮小，但這兩種檢查在準確測量并分級胎兒側(cè)腦室增寬的方面是存在爭議的，而本研究結(jié)果顯示這兩種檢查在評估側(cè)腦室擴張程度的一致性較好。

本研究存在一定的局限性：（1）由于是回顧性分析，涉及的病例數(shù)量有限，可能會導(dǎo)致結(jié)果產(chǎn)生偏差。（2）醫(yī)生技術(shù)水平不同也有可能導(dǎo)致測量誤差的產(chǎn)生，盡管本研究中的檢查醫(yī)師均通過廣東省產(chǎn)前診斷培訓(xùn)，并取得相關(guān)資質(zhì)的醫(yī)師，但每個醫(yī)師的專業(yè)技能不相同，今后可以盡量由同一醫(yī)生完成，以減少測量誤差。

結(jié)論：盡管超聲和MRI檢查在測量胎兒側(cè)腦室的方法上不同，但這兩種檢查在胎兒側(cè)腦室擴張中的測量結(jié)果呈正相關(guān)，且一致性較好。