廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院放射科

(廣東 廣州 510150)

黃健威 宋 亭 陳永露 劉照然 符立輝

論著

胎兒肺部在MRI上的序列探討及臨床應(yīng)用＊

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院放射科

(廣東 廣州 510150)

黃健威 宋 亭 陳永露 劉照然 符立輝

目的探討胎兒肺部在MRI上尋找最佳的成像序列，研究胎兒肺部成像在MRI中的臨床應(yīng)用。方法對54例中、晚期孕程的孕婦行SSh-T2WI及B-FFE掃描，評價兩序列在胎兒肺部的圖像質(zhì)量、模糊程度、信噪比(SNR)及對比噪聲比(CNR)等。結(jié)果在分級評價上SSh-T2WI序列在胎兒肺部均獲得較高評分。在定量分析上，正常組胎兒左肺右肺在SSh-T2WI序列上分別是(1.87±0.33)和(1.92±0.29)，B-FFE序列是(1.33±0.39)和(1.31±0.31)。病變組胎兒左肺右肺在SSh-T2WI序列上分別是(1.83±0.29)和(1.80±0.22)，B-FFE序列是(1.30±0.22)和(1.32±0.25)。胎兒肺部與胎兒肝臟的CNR SSh-T2WI序列為(1.68±0.8)比B-FFE序列(1.01±0.71)。結(jié)論在MRI檢查中SSh-T2WI序列能夠清晰顯示胎兒肺部及胎盤母體等的解剖結(jié)構(gòu)，獲得的圖像具有較高的圖像對比度，可作為胎兒肺部成像的首選序列。MRI能夠清晰準(zhǔn)確顯示胎兒肺部及周圍臟器等的細微結(jié)構(gòu),能直觀、準(zhǔn)確的診斷出胎兒呼吸系統(tǒng)疾病。

MRI；胎兒；肺；SSh-T2WI；B-FFE

隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，有研究表明胎兒在3.0T的MRI檢查無副作用[1]，胎兒MRI還不受母體情況、胎兒骨骼及羊水量影響，對于孕晚期胎頭已入盆、羊水過少、雙胎、過于肥胖孕婦顯示效果較好。在超聲無法明確診斷的情況下，MRI將成為重要的輔助檢查方法。在胎兒MRI檢查中，有多種成像序列，因孕婦的呼吸運動和胎動的影響，能把胎兒肺部解剖結(jié)構(gòu)清晰顯示出來的成像序列尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，目前在胎兒成像中SSh-T2WI和B-FFE是使用較多的序列[2-3]。因此本文回顧性分析SSh-T2WI和B-FFE兩個序列在胎兒肺部的成像的比較及臨床應(yīng)用，初步探討MRI檢查中SSh-T2WI在顯示胎兒肺部及對診斷胎兒肺部異常病變的體會及臨床價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料收集中、晚期孕程的孕婦54例，年齡21～42歲，平均32歲。MRI檢查時其孕齡為18～39周,平均孕齡30周。使用飛利浦公司Achieva 3.0T超導(dǎo)型磁共振成像儀，選用32通道Torso相控陣表面線圈采集信號。掃描范圍上達子宮底部，下至盆臟下緣。掃描參數(shù)：(1)SSh-T2WI序列：TR 1250ms，TE 70ms，翻轉(zhuǎn)角900，NSA 1，層厚5mm，矩陣512×512。(2) B-FFE序列：TR 2.5ms，TE 1.27ms，翻轉(zhuǎn)角900，NSA 2，層厚5mm，矩陣512×512。定位圖像先做母體盆腔橫斷、冠狀、矢狀三個方位成像，用以判斷胎兒相對母體的體位，再根據(jù)胎兒與母體之間的位置關(guān)系，調(diào)整MR成像角度，進行胎兒二次定位。分別用SSh-T2WI序列和B-FFE序列掃描胎兒肺部，行橫斷位、冠狀位、矢狀位三方位成像。

1.2 圖像分析及處理由2名具有胎兒MRI疾病診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師對單激發(fā)快速自旋回SSh-T2WI序列和B-FFE序列進行分級評價和定量分析，包括對胎兒肺部、胎兒肺部氣管、胎兒肺部支氣管、胎兒肺部血管、胎兒肺部與胎兒心臟邊界結(jié)構(gòu)、胎兒肝臟、胎盤、羊水等進行評價。(1)分級評價參照Yamashita[4]等的方法分為三個層次：(I)顯示不清：胎兒肺部、胎兒肺部支氣管、胎兒肺部血管、胎兒肺部與胎兒心臟邊界結(jié)構(gòu)、胎兒肝臟結(jié)構(gòu)不能區(qū)分，計做0分；(Ⅱ)尚能顯示但圖像模糊：胎兒肺部、胎兒肺部氣管、胎兒肺部血管、胎兒肺部與胎兒心臟邊界結(jié)構(gòu)、胎兒肝臟結(jié)構(gòu)可區(qū)分，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示不清．計做1分；(Ⅲ)顯示清晰：MR圖像不但可清晰區(qū)分：胎兒肺部、胎兒肺部氣管、胎兒肺部支氣管、胎兒肺部血管、胎兒肺部與胎兒心臟邊界結(jié)構(gòu)、胎兒肝臟結(jié)構(gòu)等，而且還可顯示解剖結(jié)構(gòu)上的一些細節(jié)，計做2分。(2)定量分析：測量胎兒肺部SNR，SNR=SF/SD,SF為胎兒肺部的平均信號強度，SD為相位編碼方向的背景噪聲，測量部位分別為胎兒兩側(cè)肺尖、胎兒兩側(cè)中肺、胎兒兩側(cè)的下肺等處取其平均值。CNR=胎兒肺部平均信號強度-胎兒肝臟的平均信號強度/SD。胎兒肺部信號強度(SF)在測量時感興趣區(qū)(ROI)保持一致。在觀察和測量時，主要以胎兒肺部的冠狀面為主。由于胎兒肺部有疾病或占位等因素會影響肺部的SNR。因此，又把54例患者分為2組：一組是胎兒肺部正常組，一組是胎兒肺部有疾病組，通過比較2組數(shù)據(jù)分析SSh-T2WI序列和B-FFE序列是否有差異。

1．3 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS18.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料用(χ-±s)表示，比較采用t檢驗。

2 結(jié) 果

2．1 圖像分級評價平均評分SSh-T2WI序列在胎兒肺部、胎兒肺部氣管、胎兒肺部支氣管、胎兒肺部血管、胎兒肺部與胎兒心臟邊界結(jié)構(gòu)、胎兒肝臟等對應(yīng)解剖位置上的評分均高于B-FFE序列，在胎盤與羊水的評分上SSh-T2WI序列和B-FFE序列比較接近，結(jié)果見表1。

2.2 定量分析胎兒兩肺SNR在SSh-T2WI序列和B-FFE序列及正常組與病變組的測量結(jié)果見表2-3。另外，在胎兒肺部與胎兒肝臟的對比噪聲比CNR SSh-T2WI序列為(1.68±0.8)比B-FFE序列(1.01±0.71)高。

2.3 圖像分析見圖1-9。

3 討 論

3.1 SSh-T2WI序列特點評價影像圖像質(zhì)量的參數(shù)一般包括：圖像的信燥比、對比噪聲比、空間分辨率等參數(shù)指標(biāo)。一般認為：SNR越高，形成圖像質(zhì)量越好，CNR越大，不同組織結(jié)構(gòu)及病變MR信號之間差異越明顯[5-6]。在正常組，B-FFE序列在胎兒肺部測量的信號強度其實是高于SSh-T2WI序列，但同時它的背景噪聲信號強度也很高，因此SSh-T2WI序列的SNR反而比B-FFE序列高。另外，SSh-T2WI有較長的TR，TSE因子較大(最大為256)，采集時間很短，可以快速成像，避免了孕婦的呼吸運動和胎動，圖像可以很清晰[7-8]。由于SSh-T2WI序列對于含水較多的組織顯示較好，肺血管為流空低信號，與鄰近的組織界限清楚。比B-FFE序列能更清晰的觀察到肺部血管、氣管、支氣管及周圍結(jié)構(gòu)，如圖1-2。在病變組24例病變中，有雙胎3例，診斷為胎兒肺缺如及肺發(fā)育不良5例，胎兒肺囊腺畸胎瘤2例，隔離肺4例，鏡面綜合征1例，胎兒頸部淋巴管囊腫1例，胎兒左側(cè)膈疝同時左肺受壓2例，胎兒肝腎間隙占位1例，胎兒多囊腎4例，胎兒右腎上部腎盂及相連輸尿管重度積水1例。當(dāng)胎兒肺部發(fā)生病變及占位時，SSh-T2WI序列的圖像SNR和CNR也是更高，說明SSh-T2WI序列圖像質(zhì)量及病變的顯示能力也更好。此外，Yamashita的分級評價上，胎兒肺部的解剖在SSh-T2WI序列得分也是比較高。這和我們測量分析的結(jié)果也比較一致。

表1 圖像分級評價平均評分結(jié)果

表2 定量分析SSh-T2WI序列與B-FFE序列在正常組信噪比(SNR）結(jié)果

表3 定量分析SSh-T2WI序列與B-FFE序列在病變組信噪比(SNR）結(jié)果

圖1-2 34歲女性，孕33周。圖1為SSh-T2WI序列，胎兒雙肺呈稍高信號（白色箭頭）；氣管為更高信號（紅色箭頭示），支氣管、支氣管分叉及左主支氣管中、末端顯示清晰；右側(cè)肺野見條狀低信號影（黃色箭頭），為肺內(nèi)的血管。圖2為B-FFE序列，胎兒肺部組織（白色箭頭）和氣管（紅色箭頭）均為高信號，左肺支氣管中末端顯示不清，清晰度和對比度均不如SSh-T2WI序列的圖像，肺內(nèi)血管未見顯示。圖3-4 27歲，孕23周余，超聲發(fā)現(xiàn)胎兒左肺占位3天。圖3、圖4均為SSh-T2WI序列，分別是胎兒橫斷位及冠狀位。胎兒左肺（黑色箭頭）體積明顯增大，信號增高，其內(nèi)見一條狀低信號（紅色箭頭）自腹主動脈發(fā)出，右肺（白色箭頭）體積縮小，信號減低，縱隔移位。MRI診斷為胎兒左側(cè)肺隔離癥并右肺發(fā)育不良。圖5-6 34歲女性，孕37周。圖5為SSh-T2WI序列，胎兒左肺未見顯示，右肺體積（白色箭頭）明顯縮小，信號減低，肺內(nèi)氣管、血管顯示不清晰，右側(cè)膈面抬高，肝臟（星號）上移，縱隔（黃色箭頭）向左上移位，提示胎兒左肺缺如，右肺發(fā)育不良。圖6為SSh-T2WI序列，胎兒雙肺（白色箭頭）體積、形態(tài)、信號正常，左右肺動脈（黃色箭頭）顯示清晰，與圖3同為37周胎兒肺發(fā)育不良形成對比。圖7-9 34歲女性，孕29周，超聲提示胎兒右側(cè)膈疝。圖7、圖8均為SSh-T2WI序列，分別為胎兒冠狀位及矢狀位，胎兒雙肺形態(tài)、大小、信號正常，肺內(nèi)血管（黃色箭頭）顯示清晰。右肺膈面下緣見一類圓形高信號影（紅色箭頭），邊界清晰，膈肌尚完整，右肺未受影響，MRI診斷囊性畸胎瘤。圖9為胎兒出生后，行碘水上消化道造影，未見明確腸管疝入胸腔內(nèi)。外院術(shù)后病理證實為囊性畸胎瘤，與MRI診斷一致。

3.2 SSh-T2WI序列在胎兒MRI中的臨床應(yīng)用胎兒肺部發(fā)育一般從孕5周開始出現(xiàn)肺芽，肺芽迅速生長并成樹狀分支，左肺芽分為兩支，右肺芽分為三支，分別形成左肺和右肺的肺葉支氣管，其末端為盲端；孕8-9周肺葉支氣管分支形成肺段支氣管，左肺8-9支，右肺10支；孕10-14周氣管己分支。在此階段，胎兒肺部處于非呼吸及非擴張狀態(tài),但由于肺內(nèi)充滿羊水及肺自身的分泌作用,使得肺部在MRI上表現(xiàn)為T2高信號[9-10]。MRI檢查已經(jīng)能夠準(zhǔn)確的反映出和胎兒肺部發(fā)育的相關(guān)性，我們回顧分析的24例患者中，孕齡最早的孕18周的患者胎兒肺部在SSh-T2WI序列以及可以很明顯的看到胎兒肺部氣管及肺段支氣管。如圖3-4孕23周余，超聲發(fā)現(xiàn)胎兒左肺占位3天。在MRI上，分別是胎兒橫斷位及冠狀位SSh-T2WI序列圖像。胎兒左肺(黑色箭頭)體積明顯增大，信號增高，其內(nèi)見一條狀低信號(紅色箭頭)自腹主動脈發(fā)出，右肺(白色箭頭)體積縮小，信號減低，縱隔移位。MRI診斷為胎兒左側(cè)肺隔離癥并右肺發(fā)育不良。到孕28 周已形成大量肺泡，一般認為到孕37周時胎兒肺部發(fā)育成熟[11]。但由于胎兒在出生前肺組織不含氣，以含水分和磷脂等成分為主。在SSh-T2WI序列中，肺部組織顯示為高信號，肺部氣管為稍高信號，肺部血管為低信號，胎兒肺部的解剖與周圍的組織界限清晰(胎兒心臟呈低信號，胎兒肝臟呈等信號）如圖6。因此，胎兒肺部的解剖結(jié)構(gòu)和病變的侵犯都能清楚的顯示。目前胎兒呼吸系統(tǒng)疾病主要有肺部發(fā)育不良、先天性膈疝、支氣管肺隔離癥、先天性肺囊腺瘤樣畸形等疾患[12-13]。圖5是一個胎兒左肺缺如，右肺發(fā)育不良的病例。在SSh-T2WI序列中可以清晰看到胎兒左肺未見顯示，右肺體積(白色箭頭)明顯縮小，信號減低，肺內(nèi)氣管、血管顯示不清晰，右側(cè)膈面抬高，肝臟(星號)上移，縱隔(黃色箭頭)向左上移位。以目前的臨床技術(shù)水平,對于雙側(cè)的肺發(fā)育不良的患兒依然辦法不多,其產(chǎn)后的死亡率很高。因此對于提高產(chǎn)前診斷就顯得十分重要，MRI檢查在產(chǎn)前診斷已經(jīng)越來越重要[14]。

先天性膈疝是胎兒最常見的疾病。超聲檢查可顯示膈肌，是目前主要的診斷手段，但由于超聲檢查視野小，評價整個膈肌的完整性和發(fā)現(xiàn)缺損部位較困難，對突入腹腔的臟器分辨率低，容易誤診、漏診[15-17]。如圖7-8是一例34歲女性，孕29周，超聲提示胎兒右側(cè)膈疝。MRI掃描顯示胎兒雙肺形態(tài)、大小、信號正常，肺內(nèi)血管(黃色箭頭)顯示清晰。右肺膈面下緣見一類圓形高信號影(紅色箭頭)，邊界清晰，膈肌尚完整，右肺未受影響，MRI診斷囊性畸胎瘤。圖9為胎兒出生后，行碘水上消化道造影，未見明確腸管疝入胸腔內(nèi)。術(shù)后病理證實為囊性畸胎瘤，與MRI診斷一致。

在MRI檢查中SSh-T2WI序列能夠清晰顯示胎兒肺部、胎兒肺部氣管、胎兒肺部支氣管、胎兒肺部血管及胎盤母體等的解剖結(jié)構(gòu)，獲得的圖像具有較高的圖像對比度，可作為胎兒肺部成像的首選序列，MRI能夠清晰準(zhǔn)確顯示胎兒肺部及周圍臟器等的細微結(jié)構(gòu),能直觀、準(zhǔn)確的診斷出胎兒呼吸系統(tǒng)疾病。

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(本文編輯: 劉龍平)

Study on the MRI Sequence of Fetal Lung and Its Clinical Application*

HUANG Jian-wei, SONG Ting, CHEN Yong-lu,et al．, Department of Radiology,The Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510150,Guangdong Province, China

ObjectiveTo explore the best imaging sequence of fetal lung in MRI, and to study the clinical application of fetal lung imaging in MRI．MethodsSSh-T2WI and B-FFE scans of 54 pregnant women with middle and late pregnancy were performed to evaluate the image quality, blur degree, signal to noise ratio (SNR) and contrast noise ratio (CNR) of fetal lung in the two series． ResultsSSh-T2WI sequences obtained higher scores in fetal lungs in grading evaluation．In quantitative analysis, normal fetal left lung and right lung in the SSh-T2WI sequence were (1．87±0．33) and (1．92±0．29), (1．33±0．39)and B-FFE sequence is (1．31±0．31)． The fetal left lung right lung in the lesion group was(1．83±0．29) and (1．80±0．22) on the SSh-T2WI sequence, and the B-FFE sequence was between (1．30±0．22) and (1．32±0．25)． The CNR SSh-T2WI sequence of fetal lung and fetal liver was (1．68±0．8) than B-FFE's (1．01±0．71)． ConclusionSSh-T2WI sequence in MRI examination can clearly show the anatomy of fetal lung and placenta of the obtained images with high image contrast, can be used as the preferred sequence of fetal lung imaging．MRI can clearly show the fine structure of fetal lungs and surrounding organs, can directly and accurately diagnosis of fetal respiratory system disease．

MRI; Fetal; Lung; SSh-T2WI; B-FFE

R714.5

A

廣州市荔灣區(qū)科技計劃項目，編號：20151217096

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.11.001

宋 亭

2017-09-18