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胎儿磁共振在产前诊断中的应用及适应证

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来源:中国实用妇科与产科杂 2016-02-03 16:56

胎儿影像检查原来只有胎儿超声一种方法,胎儿磁共振成像(MRI)是在1983年由Smith 等[1]首次报道,1985年Smith在低磁场强度下,使用T1加权、反转恢复序列和质子密度加权序列获得磁共振胎儿的图像。在接下来的10年里,许多文献报道描述MRI评价前置胎盘和胎儿解剖学。但是,由于当时的设备和技术扫描速度过慢,导致需要通过镇静来减少胎儿运动,这限制了磁共振胎儿成像的实际临床应用。到20世纪90年代中期,随着单次激发快速自旋回波扫描序列等快速MRI技术的发展,快速扫描序列开始逐渐应用于胎儿各系统,胎儿运动对图像的影响已大大降低。国外开始有许多快速扫描序列应用于胎儿临床检查的报道[2],胎儿磁共振检查在国外逐渐普及。在国内,20世纪90年代就有过用低场(0.35T)设备进行的胎儿磁共振研究[3],大约在10年前,在武汉同济医院、山东影像所和上海儿童医学中心等单位的放射科,已分别独立开始应用1.5T的磁共振设备将胎儿磁共振作为临床实用检查项目开展。此后,国内胎儿磁共振技术迅速发展。我国的国情对胎儿影像学检查具有更高的要求和更大的压力,但这也促进了胎儿磁共振的普及。目前国内不仅有许多综合性医院和儿童医院在开展胎儿磁共振检查,很多原来不配备磁共振设备的妇产科医院、妇幼保健院,也纷纷添置磁共振设备,开展胎儿磁共振,而且大有成为胎儿磁共振检查主力军的趋势。

对于影像科而言,基本任务是如何做检查和如何观察图像;但对产科临床医生而言,还有一个选择哪种检查方法的问题。我们首先要了解胎儿MRI检查的技术特点、胎儿MRI能检查哪些疾病以及胎儿MRI检查的优缺点,然后才能提出恰当的胎儿磁共振在产前诊断中的适应证。

1胎儿MRI检查的技术特点和优缺点

1.1 胎儿MRI检查技术
  磁共振检查的技术要比CT复杂得多,磁共振有好几十种扫描序列,每种序列的采集时间、图像特点都不相同。由于胎儿在子宫内位置不断改变,又无法用各种门控技术来控制运动,故一般用于成人或儿童腹部的扫描序列可以用于显示胎盘,但不能用于胎儿诊断。胎儿需应用快速扫描,逐层(1~2s)得出图像的序列,且须以上一序列为扫描结果作为定位标准。目前胎儿MRI常用的扫描序列为平衡稳态自由进动(balanced steady-state free precession,SSFP)序列和单次激发快速自旋回波(single-shot fast spin-echo,SS FSE) 序列。各不同厂商的设备有不同的序列名称,平衡稳态自由进动序列在通用电气公司的设备名称为FIESTA序列,在西门子设备名称为True FISP序列,在飞利浦设备名称为Balance FFE或Balance TFE序列。单次激发快速自旋回波序列在通用电气公司的设备名称为SS FSE序列,该序列在西门子设备称为HASTE序列,在飞利浦设备称为SS TSE序列。这两个序列为应用最多的序列。其他还有梯度回波的T1W序列,弥散加权DWI序列等许多序列可以用于胎儿。SSFP、SS TSE、T1W和DWI序列这4个序列是常规序列,每个胎儿都需要进行,也都能成功。另外有4个序列是二线序列,不是每个胎儿都需要,有需要时才进行,主要是3D采集序列、用于胎儿心脏的实时Cine和 PC-Cine序列、用于胎儿骨骼的EPI序列,这几个二线序列中除了3D采集序列有时会无法进行,其他基本都能成功。另外还有4个序列是科研序列。科研序列采集时间长,不一定每个胎儿都能进行,且失败率要大于成功率,主要有磁共振波谱MRS、弥散张量DTI序列、脑功能BOLD序列和磁敏感SWI序列。其他还有一些应用更少的序列,大多也不容易成功。胎儿磁共振检查对设备要求不高,虽然最近有些关于3T设备用于胎儿检查的报道[4],但主流仍是1.5T设备,使用的序列也大多为普通序列,病人也不需要特殊准备,很适合基层医院开展。


1.2 胎儿MRI优缺点
  胎儿影像检查只有胎儿超声和胎儿MRI两种方法。超声检查由于具有实时、快捷、方便、经济、准确率高、对胎儿无损伤等优点,现已成为产前胎儿的常规检查手段,特别是胎儿超声检查拥有一支巨大的、熟悉胎儿异常的、经验丰富的医生队伍,具有其不可替代的优势。但当孕妇过于肥胖、合并子宫肌瘤、羊水过少、子宫畸形、双胎、多胎、胎儿体位不佳、复杂畸形和孕晚期胎头入盆及胎头颅骨骨化时,超声有时不能清晰显示某些胎儿结构。MRI视野大,具有很高的软组织分辨率,且不受孕妇肥胖、羊水量、胎儿体位、含气器官和骨骼的影响,可精确进行多切面的扫描,同一切面可显示胎儿全貌,能很好地显示较大病变与周围组织的关系及双胎复杂畸形,胎龄越大,检查效果越好,在一定程度上可以弥补超声在这些方面的不足,并提供更多的胎儿影像学信息。胎儿MRI对胎儿中枢神经系统显示良好,是最有可能弥补超声的不足,提供额外诊断信息的系统。胎儿磁共振的不足之处在于,装有起搏器者和有幽闭恐惧症者不能进行磁共振检查;胎儿磁共振没有增强图像,也无法完全控制运动伪影(没有门控);价格相对较贵以及目前尚缺乏一支熟悉胎儿异常的放射科医生队伍。而且胎儿MRI对胎儿心脏和四肢的诊断效果目前略差于其他系统,对于孕周很小、羊水过多且胎动强烈的胎儿显示效果较差。


2胎儿磁共振在产前诊断中的适应证

根据上述胎儿MRI检查的技术特点和胎儿MRI检查的优缺点,首先我们应该明确胎儿磁共振并非一线的检查手段,绝大多数的胎儿不需要做磁共振检查,胎儿超声足以明确诊断。胎儿磁共振作为二线的检查手段,主要是弥补胎儿超声的不足,提供一些超声无法提供的额外的诊断信息。


2.1 需要做胎儿磁共振检查的第1类孕妇
  此类孕妇存在某些影响胎儿超声检查效果的特殊情况。如孕妇过于肥胖、合并子宫肌瘤、羊水过少、子宫畸形、多胎、胎儿体位不佳和孕晚期等情况时,超声有时不能清晰显示某些胎儿结构。而胎儿MRI不受孕妇肥胖、羊水量、多胎、胎儿体位和胎儿骨骼的影响,有可能提供一些超声无法提供的额外的胎儿影像学信息。在这种情况下,胎儿的各个系统,包括神经、头颈五官、胸部、腹部和肢体均可以做胎儿磁共振检查。


2.2 需要做胎儿磁共振检查的第2类孕妇
  此类孕妇并不存在任何影响胎儿超声检查效果的特殊情况,但对于其需要检查的部位,胎儿磁共振检查有某种程度的显示优势,主要是神经系统。胎儿MRI在中枢神经系统的应用最广泛,美国放射学会的调查也显示,在胎儿磁共振检查中,神经系统检查量居第1位,超过所有其他系统检查量的总和。胎儿MRI对于胎儿胼胝体发育不全、后颅窝异常、脑回畸形、结节性硬化、神经管闭合不全和胎儿脑出血等异常的诊断相当可靠[5]。因此,当产前超声发现胎儿神经系统异常,如无充分的把握,最好应进一步行胎儿MRI检查,胎儿MRI结合产前超声能提高胎儿神经系统畸形的产前准确诊断率。胎儿磁共振检查中,神经系统检查是最可靠、风险最小、对超声补充作用最明显、最适合首先开展的部分。而胎儿磁共振技术上的缺点,如没有增强图像、没有门控、可以使用的序列较少等,对胎儿神经系统检查影响不大。

总体而言,胎儿磁共振检查对神经系统异常的显示略优于胎儿超声,但对心血管系统异常的显示则不如胎儿超声。如不花较长的时间去扫描,胎儿磁共振对肢体异常的显示也不如胎儿超声,因为胎儿肢体在宫内常有运动,位置并非固定不变,必须扫描许多角度,才能更好地诊断异常。如扫描太快,比较容易漏诊。虽然胎儿磁共振检查对脊髓异常显示很好,但对于椎体畸形的显示一般不如超声。对于胎儿磁共振检查显示效果不如胎儿超声的部位,一般不建议做磁共振检查。对于除心脏以外的胸部和腹盆腔的异常,胎儿磁共振的显示效果与胎儿超声比较接近,优势和劣势均不明显。对于胎儿胸部和腹盆腔的异常,可选择行或不行磁共振检查,有时需要根据具体的病种来选择,如先天性膈疝胎儿,超声和MRI通常都可以正确诊断,但如需要判断被压缩肺组织的发育情况,就可考虑做磁共振检查。在先天性肺囊腺瘤样畸形和肺隔离症鉴别诊断方面,胎儿超声难以显示供血动脉是来自主动脉还是来自肺动脉,也可以尝试胎儿磁共振检查。在胎儿腹部异常方面,如脐膨出、腹裂、肾盂输尿管病变等,胎儿MRI由于视野大,在部分病例诊断中可体现MRI全面直观的长处。在寻找胎儿异位肾方面,胎儿磁共振弥散加权DWI序列也能起到较好的作用。

在胎儿影像检查中,除了需要考虑检查手段的优缺点外,诊断者对疾病是否熟悉也有很大的影响,即人的因素也会对检查效果起到重要作用。例如胎儿心脏畸形是胎儿磁共振诊断的难点,由于不能使用对比剂,没有造影增强的序列,也无法使用各种门控如心电和呼吸门控,若不存在影响超声显示的不利情况,胎儿磁共振在诊断胎儿先天性心脏病(先心病)方面总体而言不如胎儿超声心动图。但对于相当熟悉胎儿先心病的放射科医生,胎儿磁共振在诊断胎儿先心病方面也能是一项很有价值的检查手段[6]。这就如同在出生后的儿童或成人心脏检查一样,尽管心脏超声效果非常好,在儿童或成人心脏超声检查后再行一次磁共振检查,也仍然经常能够发现一些额外的诊断信息,这对于胎儿也是一样的。


总之,随着磁共振成像技术的改进,MRI现在可应用于胎儿诊断,也可以补充超声的某些特殊情况下的局限性,但仍是二线的检查手段。目前,MRI在胎儿中枢神经系统异常中的诊断最有价值。一些MRI新技术如弥散张量成像、磁敏感加权成像、磁共振波谱和脑功能成像也逐渐应用于胎儿,可以提高我们对胎儿在子宫内代谢和发育信息的认识。虽然现在胎儿磁共振对心血管系统异常的显示不如胎儿超声,但随着从事胎儿磁共振诊断的医生对胎儿先心病了解的增加,胎儿磁共振在诊断胎儿先心病方面也有可能逐步开展起来。另外胎儿磁共振检查对磁共振设备要求不高,很容易普及,在国内的发展前景很令人鼓舞。


关键词: 超声 胎儿 磁共振

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