超聲與MRI在胎兒心臟畸形篩查中的應(yīng)用研究

周成禮 衣曉明 袁季蘭 易艷 朱進房 袁媛

·臨床研究·

超聲與MRI在胎兒心臟畸形篩查中的應(yīng)用研究

周成禮 衣曉明 袁季蘭 易艷 朱進房 袁媛

目的 探討超聲與MRI在胎兒心臟畸形篩查中的對比和聯(lián)合應(yīng)用價值。方法第一階段選取39例經(jīng)超聲檢查確診為心臟畸形胎兒行MRI掃查，以超聲切面圖為模板創(chuàng)建出與之相對應(yīng)的MRI標準斷層圖，計算并比較圖像獲取成功率；第二階段選取57例胎兒心臟畸形可疑病例，以標準切面圖或斷層圖為基礎(chǔ)，分別行單獨超聲、單獨MRI及兩者聯(lián)合診斷，并將其結(jié)果與尸檢或出生后隨訪結(jié)果進行分析，比較單獨超聲、單獨MRI及兩者聯(lián)合診斷胎兒心臟畸形的符合率。結(jié)果第一階段39例心臟畸形病例中，38例獲得標準超聲切面圖，圖像獲取成功率97.44%；以標準超聲切面圖為模板，32例應(yīng)用MRI成功創(chuàng)建了標準切面圖，圖像獲取成功率82.05%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=5.014，P＜0.05）。第二階段57例可疑心臟畸形胎兒中，超聲與MRI聯(lián)合診斷胎兒心臟畸形的符合率為98.24%，高于單獨超聲和單獨MRI診斷符合率（85.96%、70.18%），差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=3.95，P＜0.05；χ2=14.21，P＜0.01）；單獨MRI的診斷符合率明顯低于單獨超聲，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=4.15，P＜0.05）。結(jié)論超聲與MRI聯(lián)合診斷的符合率明顯高于單獨超聲或MRI診斷，能有效提高胎兒心臟畸形篩查的檢出率和準確性。

超聲檢查；MRI；心臟畸形，胎兒；篩查

心臟畸形是一種常見的胎兒先天性畸形，發(fā)病率約為2.3%～4.5%，居出生缺陷中的首位，是新生兒病死的主要原因［1］。超聲是公認的安全無創(chuàng)檢查胎兒心臟的影像學(xué)技術(shù)，被稱為診斷胎兒心臟畸形的“金標準”［2］。近年來也有MRI用于胎兒心臟的檢查，其分辨率高、軟組織對比度好、視野大且圖像受操作者影響小［3］，受到了臨床的重視，但目前MRI尚無一套完整的用于診斷胎兒心臟畸形的標準切面圖。本研究就此分兩個階段進行研究和闡述：第一階段以確診病例的標準超聲切面圖為模板創(chuàng)建標準MRI斷層圖，第二階段對比分析單獨超聲、單獨MRI及超聲與MRI聯(lián)合診斷胎兒心臟畸形的符合率，以探究超聲與MRI在胎兒心臟畸形篩查中的對比和聯(lián)合應(yīng)用價值。

資料與方法

一、研究對象

第一階段選取2015年3月至2016年3月在我院和深圳市人民醫(yī)院經(jīng)產(chǎn)前系統(tǒng)超聲檢查確診為胎兒心臟畸形的孕婦39例，年齡25～39歲，平均（32.65± 6.61）歲；孕22～30周，平均孕（26.31±4.22）周；均為單胎。

第二階段選取2016年3月至2017年3月在我院和深圳市人民醫(yī)院行產(chǎn)前常規(guī)超聲檢查懷疑為胎兒心臟畸形的孕婦57例，年齡21～40歲，平均（33.89± 5.65）歲；孕20～26周，平均孕（23.32±3.87）周。入選標準：①根據(jù)產(chǎn)前常規(guī)超聲檢查發(fā)現(xiàn)疑似胎兒心臟畸形；②孕周為20～26周；③均為單胎妊娠；④定期產(chǎn)檢且在本院或深圳市人民醫(yī)院住院分娩，臨床資料完整；⑤均能隨訪到孕婦離院3個月。

本研究得到我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準?；颊呒捌浼覍倬獣訫RI檢查的必要性及安全性，并簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.超聲檢查：使用GE Voluson 730、E 8彩色多普勒超聲診斷儀，RAB2-5和RAB4-8-d探頭，頻率3.5MHz。囑孕婦側(cè)臥位或仰臥位，對胎兒的胸腔部位行多切面、多系統(tǒng)的掃描檢查，診斷并記錄胎兒的畸形分型［4］。所有研究對象均由獲得省級產(chǎn)前篩查及診斷資格并具有豐富工作經(jīng)驗的超聲醫(yī)師完成篩查工作，胎兒的心臟檢查工作均由兩名及以上的心臟?？漆t(yī)師完成，為保證診斷的質(zhì)量，其中一位須是副主任醫(yī)師以上職稱。

2.創(chuàng)建MRI標準切面圖及MRI檢查：使用西門子MAGNETOM Skyra 3.0 T和Avanto 1.5 T超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)，采用平衡穩(wěn)態(tài)自由進洞序列，選擇體部相控線圈。MRI檢查時間均在常規(guī)超聲檢查后24 h內(nèi)進行。囑孕婦仰臥位，足先進，掃描孕婦子宮，確定胎兒方位及心臟的位置和心軸的方向后，行胎兒心胸部位冠狀面、矢狀面及長軸面掃描。創(chuàng)建MRI標準切面：掃查前告知MRI醫(yī)師第一階段39例確診心臟畸形胎兒的超聲檢查結(jié)果，對比超聲和MRI影像資料，創(chuàng)建與胎兒心臟標準超聲切面圖一一對應(yīng)的標準MRI斷層圖。見圖1，2。第二階段MRI檢查疑似心臟畸形胎兒時，MRI掃查前不告知檢查醫(yī)師其超聲診斷的畸形類型，應(yīng)用第一階段所建立的MRI標準斷層切面進行掃查和診斷，然后將超聲結(jié)果與MRI結(jié)果進行綜合分析，得出聯(lián)合診斷結(jié)果。本研究中MRI檢查不使用任何鎮(zhèn)靜劑。

圖1 超聲（A）和MRI（B）四腔心切面對照示意圖

圖2 超聲（A）和MRI（B）三血管-氣管切面對照示意圖

3.觀察指標及隨訪：①計算并比較第一階段超聲和MRI獲取標準切面圖的成功率；②對第二階段57例可疑心臟畸形胎兒進行全方位的產(chǎn)前咨詢，根據(jù)孕婦的意愿選擇終止或繼續(xù)妊娠。對選擇終止妊娠引產(chǎn)死亡的胎兒行臨床檢查，并征得家屬同意后行尸檢以明確診斷；選擇繼續(xù)妊娠的胎兒行超聲檢測，根據(jù)新生兒的病理結(jié)果與臨床特征明確診斷，隨訪至出生后3個月。根據(jù)隨訪結(jié)果，計算并比較單獨超聲、單獨MRI及超聲聯(lián)合MRI診斷胎兒心臟畸形的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及診斷符合率。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料比較行χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、超聲和MRI獲取標準切面圖的成功率

第一階段39例確診的心臟畸形胎兒中，超聲成功獲得標準切面圖38例，圖像獲取成功率97.44%；在標準超聲切面圖的指引下，MRI成功創(chuàng)建了32例標準切面圖，圖像獲取成功率82.05%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=5.014，P=0.025）。見表1。

表1 超聲和MRI獲取標準切面圖情況例

二、單獨超聲、單獨MRI及兩者聯(lián)合診斷結(jié)果

第二階段57例可疑心臟畸形胎兒中，單獨超聲診斷胎兒心臟畸形47例，單獨MRI診斷胎兒心臟畸形40例，超聲與MRI聯(lián)合診斷胎兒心臟畸形51例。見表2和圖3～5。

表2 57例可疑心臟畸形胎兒單獨超聲、單獨MRI及兩者聯(lián)合診斷結(jié)果例

三、單獨超聲、單獨MRI及兩者聯(lián)合的診斷效能比較

第二階段57例胎兒正常出生24例，引產(chǎn)或死亡33例。

單獨超聲診斷胎兒心臟畸形的敏感性88.24%、特異性66.67%、陽性預(yù)測值95.74%、陰性預(yù)測值40.00%，診斷符合率85.96%；單獨MRI診斷胎兒心臟畸形的敏感性72.55%、特異性50.00%、陽性預(yù)測值92.50%、陰性預(yù)測值17.65%，診斷符合率70.18%；超聲聯(lián)合MRI診斷胎兒心臟畸形的敏感性98.04%、特異性83.33%、陽性預(yù)測值98.04%、陰性預(yù)測值83.33%，診斷符合率96.49%。見表3～5。

圖3 完全型大動脈轉(zhuǎn)位超聲（A）和MRI（B）圖

圖4 主動脈弓縮窄超聲（A）和MRI（B）圖

表3 單獨超聲診斷胎兒心臟畸形與隨訪及尸檢結(jié)果比較例

表4 單獨MRI診斷胎兒心臟畸形與隨訪及尸檢結(jié)果比較例

超聲聯(lián)合MRI的診斷符合率明顯高于單獨超聲和單獨MRI，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=3.95，P=0.047； χ2=14.21，P=0.000）；單獨超聲的診斷符合率亦明顯高于單獨MRI，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=4.15，P=0.042）。

討論

心臟畸形是胎兒發(fā)育畸形中最常見的類型之一。胎兒心臟畸形篩查一直以來以超聲為主要檢查方式，然而超聲受聲窗大小、超聲波穿透性及對醫(yī)師經(jīng)驗依賴性強等影響［5］，檢查結(jié)果可能出現(xiàn)一定的誤差［6］。MRI具有分辨率高、視野大、軟組織對比度高及不受聲窗大小的影響等優(yōu)點，但由于其檢查費用昂貴，目前應(yīng)用于胎兒心臟檢查較少。國外學(xué)者［7］對胎兒大血管進行MRI研究，取得了一定的進展；Dong等［8］也用MRI進行了胎兒心臟畸形檢查的嘗試，并獲得了較好的研究結(jié)果。在胎兒心臟畸形診斷中，不管是超聲還是MRI，都必須要有一套完整的胎兒心臟結(jié)構(gòu)標準切面圖為基礎(chǔ)來進行產(chǎn)前診斷，也有研究［9］認為切面圖不標準是胎兒心臟畸形漏誤診的主要因素之一。因此本研究第一階段以標準超聲切面圖為模板創(chuàng)建標準MRI斷層圖，并通過計算標準切面圖的成功率來比較二者漏誤診的可能性。結(jié)果提示超聲與MRI獲取標準切面圖的成功率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=5.014，P=0.025），說明MRI出現(xiàn)漏誤診的可能性較超聲大，此結(jié)果在隨后的研究中也得到了證實。

表5 超聲聯(lián)合MRI診斷胎兒心臟畸形與隨訪及尸檢結(jié)果比較例

本研究第二階段結(jié)果顯示，單獨超聲對57例胎兒心臟畸形的診斷符合率為85.96%，漏診6例，誤診2例。分析漏診原因：①可能與母體及胎兒的體位、醫(yī)師的技術(shù)水平和經(jīng)驗等因素有關(guān)；②留存的胎兒心臟切面圖不標準或缺失、彩色多普勒血流圖信噪干擾大而無識別價值。誤診2例中包括1例胎兒因肺動脈瓣口血流速度較快（1.08 m/s），單獨超聲診斷為肺動脈瓣狹窄，出生后隨訪為正常，分析原因可能是肺動脈瓣發(fā)育隨著肺動脈管腔內(nèi)血流量的增加及壓力差的變化等影響而進一步完善所致；另1例胎兒主動脈管徑窄小，超聲診斷為主動脈縮窄，出生后隨訪正常，分析原因可能是胎兒出生后卵圓孔閉合、血流循環(huán)發(fā)生改變，主動脈血流灌注增加，動脈導(dǎo)管閉合后牽拉力減少等因素所致。因此，我們在今后的工作中對胎兒時期主動脈縮窄、肺動脈瓣狹窄等先天性心臟畸形的診斷應(yīng)更加謹慎。

本研究中單獨MRI對57例胎兒心臟畸形的診斷符合率70.18%，明顯低于單獨超聲，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。誤診3例，其中2例正常心臟誤診為左、右心室發(fā)育不良，前者可能為卵圓孔分流輕度受限引起左室縮小的緣故，后者則為掃查切面不標準所致；1例診斷為主動脈縮窄，出生后隨訪為正常，此病例也是超聲與MRI聯(lián)合誤診的病例。漏診14例，分別是矯正型大動脈轉(zhuǎn)位1例，右室雙出口、法洛四聯(lián)癥及心室發(fā)育不良各2例，瓣膜畸形或狹窄3例，房/室間隔缺損4例。分析其原因可能為：①MRI目前還無法顯示瓣膜細節(jié)和較小的缺損，對病變部位的定位比較繁瑣，不能對心臟大血管進行實時觀察［10］；②胎兒胎齡小、心臟體積更小、運動快，MRI成像質(zhì)量較差；③MRI診斷胎兒心臟畸形還處于探索階段，MRI部分切面圖還不夠標準、不夠全面；④MRI檢查受醫(yī)師的操作技術(shù)和診斷水平的影響。

在超聲與MRI聯(lián)合診斷中，超聲一直處于主導(dǎo)地位，但超聲漏診的病例中有5例是MRI憑借其對血管走形及空間位置的正確判斷而給予了糾正。超聲聯(lián)合MRI漏診房間隔缺損1例，誤診主動脈縮窄1例，診斷符合率為96.49%，明顯高于單獨超聲和單獨MRI，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），說明超聲聯(lián)合MRI可以提高對胎兒心臟畸形的檢出率。

通過對本研究結(jié)果分析，超聲在分辨心臟的解剖細節(jié)方面一直表現(xiàn)出其強大的優(yōu)勢，并能實時觀察心臟的瓣膜運動、血流方向及畸形結(jié)構(gòu)的形態(tài)變化等。超聲在法洛四聯(lián)癥、大血管轉(zhuǎn)位、房室間隔缺損及瓣膜畸形等方面敏感性較高；而MRI能很好顯示大血管的走行，可完整地評價胎兒大血管，較準確地估算胎兒心室容積，對心臟大血管與周圍器官的位置關(guān)系顯示比超聲好［11］。雖然現(xiàn)階段MRI診斷胎兒心臟畸形的總體結(jié)果尚不及超聲，但MRI可以彌補超聲的不足［12］，提供不一樣的信息。

綜上所述，超聲與MRI聯(lián)合的診斷符合率明顯高于單獨超聲和單獨MRI，二者聯(lián)合應(yīng)用可相互取長補短，降低胎兒心臟畸形的誤診率與漏診率，并能有效提高胎兒心臟畸形篩查的檢出率與準確性，值得在臨床應(yīng)用中推廣。

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Application of ultrasound and MRI in screening fetal cardiac malformation

ZHOU Chengli，Yi Xiaoming，YUAN Jilan，Yi Yan，Zhu Jin，F(xiàn)ANG Yuanyuan
Department of Ultrasound，Shenzhen OCT Hospital，Shenzhen 518053，China

ObjectiveTo explore the comparison and application value of ultrasound and MRI in fetal heart malformation screening.MethodsIn the first stage，39 cases of diagnosis fetus cardiac malformation by ultrasound to proceed MRI scan，templates of sonographic graph was used to create the corresponding MRI standards fault graph，the image acquisition success rate was calculated and compared.In the second stage，selection of 57 cases of fetal cardiac malformations suspected cases，with standard sectional drawing or fault graph based，proceed respectively ultrasound，MRI and the combination of the two methods，the results and follow-up results were analyzed，the accuracy of diagnosis of fetal cardiac abnormalities were compared. ResultsIn the first stage，of 39 cases of cardiac malformation，38 cases

standard ultrasonography and the success rate of images was 97.44%.According to the standard ultrasonography template，32 cases were successfully created using MRI to create the standard section map.The success rate of the image was 82.05%，andthedifferencewasstatisticallysignificant（χ2=5.014，P＜0.05）. The second stage for 57 cases of suspected cardiac malformation fetus，the coincidence rate of ultrasound combined with MRI in the diagnosis of fetal cardiac malformations was 98.24%，which was higher than that of ultrasound and MRI（85.96%and 70.18%），the difference had statistical significance（χ2=3.95，P＜0.05，χ2=14.21，P＜0.01）.The diagnostic compliance rate of MRI was significantly lower than that of ultrasound，and the difference was statistically significant（χ2=4.15，P＜0.05）.ConclusionThe coincidence rate of the combination of ultrasound and MRI is significantly higher than that of ultrasound or MRI，which can effectively improve the detection rate and accuracy of fetal cardiac deformity screening.

Ultrasonography；MRI；Cardiac malformations，fetuses；Screening

R714.53；R540.45

A

2017-04-04）

2016年度深圳市科技研發(fā)資金基礎(chǔ)研究（醫(yī)療衛(wèi)生自由探索）項目（JCYJ20160412101452710）

518053深圳市，深圳華僑城醫(yī)院超聲科（周成禮），放射科（衣曉明），婦產(chǎn)科（袁季蘭）；深圳市人民醫(yī)院超聲科（易艷），醫(yī)學(xué)影像科（朱進）；深圳市南山區(qū)蛇口人民醫(yī)院婦產(chǎn)科（房袁媛）