胎儿磁共振——磁共振检查的新领域

胎儿磁共振——磁共振检查的新领域 磁共振成像 2011年第2卷第1期 Chin J Magn Reson Imaging 2011 Vol 2 No 1 E DITORIALS 述 评胎儿磁共振——磁共振检查的新领域朱 铭作者单位: 摘要 随着磁共振成像技术的改进，MRI现在可应用于胎儿诊断。MRI提供上海交通大学 医学院附属上海儿童医 的胎儿结构信息的深度，意味着它不仅仅是超声有用的辅助 诊断手段，更能清学中心放射科，200127 晰地显示胎儿结构， 避免超声的局限性。 目前，MRI在胎儿中枢神经系统异 常中的诊断最有价值，在中枢神经系统，在脑室 扩大、胼胝体发育不全和后颅第一作者简介: 窝畸形的诊断中最有优势，此外，在 胎儿胸部和其他系统畸形诊断中逐渐显示朱铭1949,，男，主任医师，教授， 优势。 MRI还能准确测量胎儿器官体积和重量，可以评估胎儿生长受限。一些博 士 生 导 师 。 研 究 方 向 : 儿 科 影 像 MRI新技术如弥散加权成像、磁共振波谱和功 能成像也逐渐应用于胎儿，可以学。E-mail: zhuming58vip.sina.com 提高我们对胎儿 在子宫内代谢和发育信息的认识。本文将详细介绍胎儿MRI的 安全性、技术及各系 统临床应用。通讯作者: 关键词 磁共振成像;胎儿;中枢神经系统;畸形朱铭， E-mail: zhuming58vip.sina.com Fetal MR imaging: a new clinical application收稿日期: 2010-10-12接受日期:2010-12-06 ZHU Ming Center of Imaging Diagnosis Shanghai Childrens Medical Center Shanghai Jiaotong中图分类号:R445.2 R714.5 University School of Medicine Shanghai 200127 China文献标识码:A Correspondence to: Zhu M E-mail: zhuming58vip.sina.comDOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2011.01.004 Received 12 Oct 2010 Accepted 6 Dec 2010 Abstract Improvements in MR imaging now permit . 胎儿磁共振——磁共振检查的新 to be obtained. diagnostic images of the fetus朱铭 The depth of structural information provided by MRI means it is领域. 磁共振成像 2011 21: 7-12. more than just a useful adjunct to ultrasound as several structures are more clearly visualized and many of the limitations of ultrasound are avoided. Currently its value is best researched in fetal central nervous system disorders MRI is most frequently utilized with reference to the fetal central nervous system and is valuable in ventriculomegaly agenesis of the corpus callosum and posterior fossa abnormalities. Outside this there is increasing interest in applying it to thoracic abnormalities and also scope for development in other niche areas. MRI is able to accurately determine fetal organ volumes and weightalthough whether such measurements could play a role in conditions such as fetal growth restriction has yet to be fully established. Techniques such as diffusion weighted imaging magnetic resonance spectroscopy and functional imaging are also being remodelled for use in the fetusimproving our knowledge of in utero metabolism and development. This paper introduce the safety of fetal MRI technology and the clinical application of the system. Key words Magnetic resonance imaging Fetus Central nervous system Abnormalities 多年来，产前超声 ultrasound US 检查一直是 到10家。近年来，随着设备的发展，胎儿磁共振检胎儿产前首选的影像 学检查 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，但是超声检查在 查迅速推广。2009年北美放射年会RSNA儿科放射一 定程度上也存在不足，需要其他检查方法加以完 会场首次安排了半天的胎儿磁共振 专场。在国内目善。MRI有着无射线损伤、良好的软组织对比及空 前开展胎儿磁共 振检查的医院至少已有数十家，发间分辨率、广阔的视野等优势，完全具备成为超 声 展速度之快，在磁共振检查的各领域中相当突出。检查之外的另一种重要的胎儿 产前影像学检查方法的条件。在20世纪80年代早期，磁共振设备问世不 1 安全性 久就开始用于胎儿检查1，但发展不快，相关报道也 至今，尚无文献报道过MRI对 胎儿生长及发育不多。5年前，国内开展胎儿磁共振检查的医院还不 带来不良影响，而且没有证据说明短期暴露于?1.5 7E DITORIALS 述 评 磁共振成像 2011年第2卷第1期 Chin J Magn Reson Imaging 2011 Vol 2 No 1T强度的磁场中损害胎儿发育。Levine等一项对胎猪 扫描，根据胎儿位置做胎儿矢状面、冠状面扫描，的MRI实验研究中，在检查过程中测量羊水、胎脑 而后以产前超声提示的异常部位为主，做横断面扫及胎腹的温度，未出现温度的明显改变 2 。尽管如 描。每一扫描序列所用时间为几秒到几十秒，每一此，孕前3个月由于胚胎处于细胞分化发育期，容易 孕妇所有序列扫描时间不超过20分钟。受外界各种物理因素的损伤，为确保胎儿安全，目 FIESTA扫描参数:TR 3.6,5.1 ms，TE 1.0,1.8前一般对孕3个月以内的胎儿不主张做磁共振检查。 ms，翻转角5,60?，带宽125.00 Hz/pixel，矩阵笔者检查的胎儿一般为孕14,40周，中晚期胎儿显 224×224或256×192或256×256，采集次数1,2示形态较清晰，效果更好。已有研究通过胎兔模型 次，层厚4,8 mm，间隔0,1 mm，FOV 36,40表明，马根维显对比剂中的金属钆可对胎兔产生轻 cm。扫描层数根据胎儿大小来决定。微的延迟发育不良影响。虽然目前还没有有关人胎 SSFSE扫描参数:TR 737,17173 ms，TE的金属钆不良影响报道，但对比剂在胎儿体内的半 82.9,95 ms，带宽20.83 Hz/pixel，矩阵256×128或衰期目前尚不清楚，因此一般不主张在胎儿MRI中 352×192，采集次数0.5,1次，层厚5,7 mm，间隔使用对比剂。为减少胎动伪影，有学者曾通过多种 1 mm，FOV 36,40 cm。扫描层数根据胎儿大小来途径对胎儿进行镇静，这有可能对母体及胎儿产生 决定。危害，我们也不主张用药物对胎儿进行镇静。特异 FIESTA及SSFSE都有成像快速的优点，单层图性吸收率specific absorption rate，SAR是指单位质 像采集时间1秒以内即可完成，整个检查几十秒左右量的对象吸收的射频能量单位:W/kg。根据有关 就可完成，极少产生胎动伪影。孕妇不需要服用镇文献，一般胎儿检查SAR值要控制在3 W/kg以下。 静剂就可获得高质量图像。FIESTA和SSFSE均为类1.5 T超导型MRI扫描系统大部分序列SAR值不会过 T2W图像，对于含水分较多的组织显示较好，而软高，SAR值变化与TR/TE时间变化有关，TR/TE时间 组织的对比显示相对略差。FIESTA血管为高信号，短，即扫描时间缩短，SAR值就增大。TR/TE时间 而SSFSE血管为流空低信号。FIESTA序列图像分辨长，SAR值减小，但扫描时间延长，易产生胎动伪 率较高，信噪比好，羊水信号较均匀，伪影较少，影。TR/TE时间固定时，随着矩阵、翻转角度减小， 对层间隔没有 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，故可以使用无间隔扫描，这对SAR值减小。所以运用相对略小的翻转角度，既能 胎儿微小结构的显示有一定价值。SSFSE序列图像使SAR值较小，扫描时间也适当，尽量避免了产生 对比分辨率较SSFSE好，在显示与周围组织对比差胎动伪影。 别不大的病灶时要优于FIESTA序列。 T1W序列对发现颅内出血、脂肪信号或钙化有2 扫描技术 较大价值。胎儿磁共振扫描获得T1W图像有一定的 由于胎儿在母体的子宫内位置不断改变，又无 困难，T1W序列目前应用的为快速反转恢复运动抑法使用各种门控技术如心电和呼吸门控等，一般情 制fast inversion recovery motion insensitive，FIRM况下不对孕妇使用镇静剂，不要求孕妇屏气，不使 序列。该序列扫描技术比较特殊，是利用反转恢复用对比剂，因此扫描技术比较特殊，需要应用快速 快速梯度回波扫描技术，也是扫描一层出一层图像扫描技术，特别是扫描一层出一层图像的序列。 的序列，但扫描时间要比FIESTA序列和SSFSE序列 目前常用的快速扫描序列为二维 快速稳态进 长一些，图像信噪比也略差，在FIRM序列中，胎儿动序列和单次激发 快速自旋回波序列。二维快速稳 肠道中胎粪呈现特征性高信号，对于胸部病变先天 态进动序列GE称2D FIESTA序列，西门子称为True 性膈疝突入膈上的肠道、腹部 肠道病变、脐部异常FISP序列，飞利浦称为Balance FFE序列，为T2/T1 等诊断都有 重要作用。对于部分囊性病变T1W信号梯度回波图像。单次激发快速自旋回波序列 GE称 特点也显示了一定作用，鉴别诊断可除外T1W为高SS FSE序列，西门子称为 HASTE序列，飞利浦称为 信号的脂肪或高蛋白成分。FIRM序列作为T2W序列Single Shot TSE序列，为重T2W自旋回波图像。目前 的补充，对于判断病变信号特征有重 要作用。对于MR T1W序列用于胎儿的报道较少，但T1W序 T1W扫描序列FIRM的 扫描参数:TR 7.7,10.7列对于病变诊断又非常重要，特别是在胎儿颅内出 ms，TE 2.0,5.3 ms，矩阵256×128或256×160，血等疾病的诊断有很大帮助。 FOV 36,40 cm，翻转角20?，层厚6,8 mm，间隔 笔者采用GE Signa 1.5 T超导型MRI扫描系统， 0,1 mm，带宽15.63 Hz/pixel。做胎儿横断面、矢状8通道心脏线圈。孕妇基本采用 仰卧，如有不适可 面及冠状面扫描。扫描方法同FIESTA序列扫描。采用左侧卧位;足先进;不予以镇静剂;先做定位 其他应用于胎儿的MRI技术还有扩散加权成像8 磁共振成像 2011年第2卷第1期 Chin J Magn Reson Imaging 2011 Vol 2 No 1 E DITORIALS 述 评 1A 1B 图1 胎儿胼胝体不发育:A. FIESTA横断面;B. FIESTA 矢断面 Fig 1 Sagittal and transverse FIESTA MR image 3 后颅窝蛛网膜囊肿FIESTA矢状面 of a fetus with corpus callosum agenesis 3 图 Fig 3 Sagittal FIESTA MR image of a fetus with posterior fossa arachnoid cyst 2 图2 Dandy-Walker畸形FIESTA矢状面 Fig 2 Sagittal FIESTA MR image of a fetus with Dandy- Walker malformationdiffusion-weighted imaging，DWI3、MR波谱MR 4spectroscopy，MRS等。对于胎头已入盆的晚孕胎 图4 右中下肺CCAM胎儿MR 图像，SSFSE冠状面可见儿，各种常规的MR成像技术均可以采用。 右中下肺呈多 个高信号囊泡、囊泡间可见低信号分隔 Fig 4 Coronal SSFSE MR image of a fetus with CCAM in3 胎儿MRI的临床应用 the right lower lungshowing multiple high-signal capsule 中枢神经系统central nervous system CNS是 accompanied by multiple low-signal separation胎儿MRI文献报道的主题 4。尽管US可以显示脑室形态 的轻微变化，但MRI可以更好地显示脑实质情 在CNS病变中，对于诊断神经元移行 异常、缺况。MRI能显示胎儿正常脑发育、髓鞘形成过程， 血性病变、脑白质病变 或是羊水少的病例，产前US不仅可直接显示各结构的发育过程及一过性结构的 诊 断困难。MRI不受孕妇体型、羊水量多少、胎儿出现和消失过程，还可以通过信号 强度的不同来描 颅骨及母体骨盆骨骼影响，可直接显示脑实质、脊述各组织器官的成分，以评价其成熟程度。 9E DITORIALS 述 评 磁共振成 像 2011年第2卷第1期 Chin J Magn Reson Imaging 2011 Vol 2 No 1 5 6图5 胎儿十 二指肠闭锁，MRI显示胎儿上腹部“双泡征” 图6 胎儿脐膨出，FIESTA矢状面可显 示突出物为肝Fig 5 Coronal SSFSE MR image of a fetus with duodenal 脏、部分胃泡 Fig 6 Sagittal FIESTA MR image of a fetusatresia showing the quotdouble bubblequot in the fetal upper with Omphalocele Omphalocele contents including the liverabdomen part of the stomach髓及病变与脑脊髓的关系，比US有明显优势。US 现为肺部FIESTA、 SSFSE上较正常肺组织高的高信对胼胝体显示比较困难，诊断胼胝体发育不全的主 号病灶图4;通常患肺体积增大，同侧和对侧肺组要依据是脑室形态异常，而脑室形态大小正常时易 织、心脏及纵隔受压及移位，患侧残余正常肺组织漏诊。MRI可以显示胼胝体全貌，准确诊断胼胝体 和对侧肺信号减低，对肺发育不良的评价，MRI可疾患图1。正常胎儿侧脑室三角区宽度不超过10 量化评价6。羊水过多是食管闭锁的间接征象，可疑mm，否则可视为脑室扩大。在CNS病变中，US往往 食管闭锁，产前MRI除提示腹腔未显示胃泡及羊水多种疾病声像图表现相同，包括双侧脑室扩大、双 过多外，FIESTA或SSFSE矢状面均可能显示颈部及侧脑室形态不规则且扩大、后颅窝间隙增宽、小脑 上胸段食管扩张影，盲段位于主动脉弓水平。蚓部显示不清等，常表现为一些病变的间接征象， 腹部脏器种类多，产生病变类型也较多。先容易漏诊真正病变。如US诊断胎儿后颅窝间隙增宽 天性十二指肠闭锁或狭窄MRI表现为羊水过多及胎的病例，MRI也显示后颅窝间隙增宽，同时可显示 儿上腹部“双泡征”改变图5。MRI对远段肠段充小脑半球、小脑蚓部及脑干有无异常，对大枕大池 气情况可全面显示，提供肠道闭锁或狭窄鉴别的依及蛛网膜囊肿作出鉴别， T1W序列，可显示结肠细小，MRI对于病诊断图对Dandy-Walker畸形作出 据，结合 2、3。因此建议在所有产前US怀疑CNS病 变定位诊断有一定优势。其他表现为肠道异常扩张变、诊断不清时，均有必要进行MRI检查进一步明 胎儿，如先天性肛门闭锁、先天性巨结肠等病变，确诊断，弥补US的不足，进一步完善、验证、甚至 MRI表现为全腹部肠腔异常扩张。更正US诊断5。 脐部畸形主要有脐膨出和腹裂。脐膨出和腹裂 胎儿颈胸部异常较常见，包括肺、心脏、颈胸 出现腹壁缺损。腹裂大多为腹壁右侧，胎儿脐及脐段食管及颈胸壁软组织。US是其主要产前影像诊断 带位置及形态均正常，凸出于体腔外的是原肠，从方法，但对于甲状腺、肺、气管、食管等器官的细 胃到乙状结肠，且凸出的胃肠道没有羊膜囊和腹膜节解剖结构和与周围组织的关系，US常不能满意显 囊包被。脐膨出通常更大，胎儿MRI可显示凸出物示，尤其是羊水过少导致肺发育不良时，US无法量 为肝脏、小肠及网膜样结构等图6、7。在大部分脐化评价。MRI对先天性膈疝通常可以正确诊断，表 部异常病例诊断中可体现MRI全面直观的优势。现为胸腔内FIESTA、SSFSE及FIRM序列均呈高信 胎儿泌尿系统病变相当常见，病变可以单侧，号管样结构的肠管，仅肺尖处见肺组织，心脏向对 也可以双侧，可以是孤立性发病，也可以伴发其他侧移位。 肺部先天性囊腺瘤样畸形congenital cystic 异常。肾脏积水是最常见的病变图8，其次是肾脏adenoma adenomatoid malformation，CCAMMRI表 不发育或发育不良、多囊性肾病、肾脏重复畸形、10 磁共振成像 2011年第2卷第1期 Chin J Magn Reson Imaging 2011 Vol 2 No 1 E DITORIALS 述 评 7 9 图7 胎儿脐膨出，FIESTA横断位可显示突出物为肝 图9 胎儿双侧肾脏多囊性肾发育不良，羊水过少 脏、胃和小肠等 Fig 9 Coronal FIESTA MR image of a fetus with oligohy- Fig 7 Transverse FIESTA MR image of a fetus with dramnios and bilateral polycystic renal dysplasia Omphalocele Omphalocele contents including the liver small intestine stomach .