曹 樂，劉 婷，孫親利，郭建新，楊 健

(西安交通大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科，陜西西安 710061)

磁共振檢查于1983年首次報道可用于孕婦，然而由于無法解決胎動產生偽影的問題，胎兒磁共振發(fā)展受到制約。近年來，隨著快速掃描序列的發(fā)展，這一難題已被攻克，胎兒磁共振迅速發(fā)展。盡管超聲仍是產前篩查的首選影像學方法，但因其受操作者技術水平、母體脂肪厚度、胎盤位置、羊水、子宮肌瘤、胎兒顱骨等因素的干擾，檢查的準確性會受到較大的影響[1]，尤其在無腦回、胼胝體發(fā)育不全等腦實質畸形診斷方面有明顯的局限性。磁共振檢查具有軟組織分辨率高、掃描視野大、可多方位精確掃描的特點，是超聲檢查的重要補充，已成為產前篩查尤其是胎兒顱腦畸形篩查方面的重要檢查手段[2]。由此可見，胎兒顱腦磁共振具有廣泛的發(fā)展應用前景。本文就胎兒顱腦磁共振的安全性、適應證、掃描序列、臨床應用及檢查注意事項等做一綜述。

1 胎兒磁共振檢查的安全性

1.1 電磁場的影響 磁共振檢查不產生電離輻射，可能產生電磁輻射。美國食品與藥品管理局(Food and Drug Administration, FDA)曾經建議為防止胚胎形成和發(fā)育階段受電磁場影響而致畸，在妊娠的前3個月應避免進行磁共振檢查[3]。RAY等[4]回顧性分析超過140萬個嬰兒的臨床數據，發(fā)現孕婦在懷孕前3個月行磁共振掃描不會增加死胎、先天缺陷、聽覺損失、兒童癌癥的風險，磁共振檢查產生的電磁場不會增加不良妊娠結局的風險。

1.2 SAR值對胎兒的影響 特殊吸收比率(specific absorption rate, SAR)是計量電磁波輻射能量被人體實際吸收的計量尺度，過高的SAR值易引起溫度升高而造成灼傷。FDA指出人體暴露于磁場中的SAR要控制在4 W/kg以下；國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)要求孕婦全身SAR控制在2 W/kg[5]。VICTORIA等[6]研究發(fā)現，采用1.5T及3.0T進行胎兒MRI檢查的SAR值均在安全范圍內。

1.3 梯度場噪聲對于胎兒的影響 梯度場產生的噪聲可達120 dB，3.0T甚至高達131 dB。噪聲透過腹部、子宮壁、羊水到達胎兒時可衰減20～30 dB。ETZEL等[7]于1997年研究認為，懷孕期間暴露于99 dB以上的噪聲中可能會使胎兒聽力損失、妊娠時間縮短和出生體質量減少。目前線圈的使用以及隔音罩[8]、隔音被的研發(fā)應用，能夠有效降低胎兒接收到的噪音。已有證據顯示1.5T磁共振對胎兒的聽力無不良影響[9]。然而3.0T磁共振噪聲是否對胎兒聽力有不良影響還缺乏大數據臨床研究證據。由此可見，有效的噪聲防護措施仍是胎兒磁共振亟需解決的問題。

1.4 釓類對比劑對于胎兒的影響 目前普遍認為，妊娠期孕婦應避免注射釓類對比劑。RAY等[4]對397名妊娠期注射釓類對比劑孕婦的臨床資料分析結果顯示，孕期注射釓類對比劑與風濕免疫、炎癥、浸潤性皮膚疾病、死產或新生兒死亡的風險增加相關。所以，目前不推薦孕婦使用釓類對比劑，期待未來出現孕婦安全可用的對比劑。

2 適應證

美國放射學會指南及兒科放射學會(Society for Pediatric Radiology, SPR)2015年指出以下幾種情況可選擇胎兒顱腦磁共振檢查，但并不完全局限于以下幾種情況：①超聲懷疑或不能充分診斷的腦部或顱骨先天畸形，包括腦室擴大、胼胝體發(fā)育不全、透明隔異常、前腦無裂畸形、顱后窩異常、大腦皮層異常、神經元移行障礙、囊性或實性占位、腦膨出；②有家族性中樞神經系統(tǒng)異常病史，包括結節(jié)性硬化、胼胝體發(fā)育不全、無腦回畸形等；③超聲懷疑或不能充分診斷的腦脈管畸形，包括血管異常、積水性無腦、腦梗塞、腦出血、單絨毛膜囊性雙胎并發(fā)癥[10]。

對于檢查孕周的選擇，美國放射學會(American College of Radiology, ACR)指南指出，為避免因胎兒發(fā)育不全而影響疾病的檢出率，通常建議孕周≥18周行磁共振檢查。此外2015版ACR還說明，不超過3.0T場強的磁共振不會影響胎兒的生長發(fā)育。1.5T及3.0T胎兒磁共振均已在臨床推廣使用。

3 掃描常用條件及優(yōu)化

3.1 常用序列 胎兒MRI檢查因掃描時間長，胎動會產生偽影，難以獲得清晰的圖像。快速掃描序列單層圖像采集時間小于1 s，整個檢查時間約0.5 min就可完成，極少產生胎動偽影，解決了這一問題。T2WI作為胎兒MRI檢查基本序列，診斷價值最高，目前T2WI快速序列主要包括單次激發(fā)快速自旋回波序列、穩(wěn)態(tài)自由進動序列等；此外，T1WI快速梯度回波序列及一些特殊序列如彌散加權成像(diffusion weighted imaging, DWI)、彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)、磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging, SWI)等都對胎兒顱腦MRI檢查有著重要價值(表1)。

3.2 掃描參數 目前，胎兒顱腦MRI的掃描參數沒有嚴格限制，原則上在得到高對比度圖像的同時，SAR也要控制在合理的范圍內，文獻指出常規(guī)序列單個掃描時間一般在17～25 s[2]。1.5T掃描參數參考見表2[17-19]；3.0T掃描參數參考見表3[20]。3.0T在獲得高信噪比的同時偽影也相對增加，VICTORIA等認為3.0T高信噪比圖像對胎兒顱腦細節(jié)的顯示至關重要，而偽影可通過一些方法盡量避免或減輕，包括：①使用并行采集技術及多組相控陣線圈來減少回波鏈的長度從而降低圖像的模糊效應來提高圖像的信噪比、去除卷積偽影并加快掃描速度；②T1WI選擇相對較小的翻轉角度，降低SAR值；③腹部采用電解質墊子或鹽水溶液袋減輕羊水帶來的駐波偽影；④對于EPI序列可減少TE，減輕電解質偽影與化學位移偽影。

4 胎兒顱腦MR的臨床應用

磁共振對于胎兒中樞神經系統(tǒng)異常的診斷最有價值，它不僅能夠顯示胎兒正常腦發(fā)育、髓鞘形成過程，更能發(fā)現腦部結構的異常，如腦室擴大、胼胝體發(fā)育不全、皮層發(fā)育畸形、后顱窩畸形等病變，其診斷效能高于超聲(表4)。

5 檢查注意事項

5.1 檢查前 檢查前與孕婦及家屬交流，告知檢查前準備事項并簽署知情同意書；講解檢查流程減緩其緊張、憂慮和恐懼的情緒；胎動于孕中期29～38周最頻繁，30～32周達高峰[26]，預約檢查前必須詢問孕婦胎動情況，盡量選擇胎動少的時間檢查；因胎動頻繁導致的圖像運動偽影較大應重新選擇掃描時間；檢查前評估孕婦基本情況，避免激烈運動，提前排尿，從而減輕膀胱尿液太多產生的偽影；訓練孕婦的平穩(wěn)呼吸[27]。有文獻指出對于孕周小的孕婦盡量練習屏氣，減少腹式呼吸導致的運動偽影，提高圖像質量。但因孕婦屏氣會導致胎兒短暫性宮內缺氧，可使胎動明顯，目前中期妊娠檢查是否屏氣仍存在爭議。

表1 胎兒顱腦MRI常規(guī)序列的比較

Tab.1 Generic sequence of fetal head MRI

序列優(yōu)點缺點應用單次激發(fā)快速自旋回波序列GE:SSFSE;西門子:HASTE;飛利浦:SSTSE采集迅速、掃描時間短信噪比低,SAR值偏高重T2加權圖像,顯示胎兒軟組織[11];SSFSE灰白質對比度優(yōu)于FIESTA穩(wěn)態(tài)自由進動序列GE:FIESTA西門子:True-Fisp飛利浦:B-FFE采集迅速、掃描時間短,信噪比高軟組織對比度差,易形成磁敏感偽影后顱窩等部位細微結構顯示FI-ESTA優(yōu)于SSFSE[12]T1梯度回波序列GE:SPGR西門子:FLASH飛利浦:FFE易發(fā)現鈣化、出血性病變、脂肪組織掃描時間長,信噪比略差發(fā)現鈣化、出血性病變、脂肪組織[13]三維內插快速擾相GRET1WI序列GE:FAME,LAVA西門子:VIBE飛利浦:THRIVE掃描速度更快,對比度高信噪比略差發(fā)現鈣化、出血性病變、脂肪組織DWI對缺血性腦損傷敏感度高SAR值較高對胎兒急性缺血缺氧具有高敏感性,ADC值的改變能夠預測胎兒產后結局[14]DTI示蹤技術輔助展示腦發(fā)育、腦白質微小病變掃描時間長腦發(fā)育、白質點狀損傷等方面的診斷及研究[15]SWI對靜脈內的去氧血紅蛋白和血管外的血液產物敏感掃描時間長易檢出超聲易漏診的小血管畸形、微小出血灶[16]

SSFSE(single-shot fast spin echo，單次激發(fā)快速自旋回波)；HASTE( half-Fourier acquisition single-shot turbo spin echo，半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波)；SSTSE(single-shot turbo spin echo，單次激發(fā)快速自旋回波)；FIESTA(fast imaging employing steady-state acquisition，穩(wěn)態(tài)采集快速成像)；True-Fisp(true fast imaging with steady-state precession，真穩(wěn)態(tài)進動快速采集)；B-FFE(balance fast field echo，平衡式快速場回波)；SPGR(spoiled gradient recalled echo，擾相梯度回波)；FLASH(fast low angle shot，快速小角度激發(fā))；FFE(fast field echo，快速場回波)；FAME(fast acquisition with multi-phase enhanced fast GRE，多時相增強快速采集梯度回波)；LAVA(liver acquisition with volume acceleration，肝臟容積加速采集)；VIBE(volume interpolated body examination，容積內插體部檢查)；THRIVE(T1 high resolution isotropic volume excitation，T1高分辨各向同性容積激發(fā))。

表2 1.5T胎兒顱腦掃描參數參考

Tab.2 Scanning parameters for fetal head MRI in 1.5T

序列FOV(mm)矩陣層厚/間距(mm)TR(ms)TE(ms)翻轉角(°)層數掃描時間(s)采集次數SSFPSurvey400224×2097.03.131.56604226.21T2SSH-TSE200256×1534.0/0.4-4.0/-1.0∞140901816.01T2SSH-TSE230256×1534.0/0.4-4.0/-1.0∞140901816.01T2SSH-TSE200256×1534.0/0.4-4.0/-1.0∞100901813.51T2SSH-TSE300256×1534.0/0.4.0∞100901813.51T2SSH-TSE275320×2554.0/0.4.0∞250901713.51SSFP260192×2196.0/-3.0-5.0/-2.5∞∞802520.91SSFP300192×2556.0/-3.0-5.0/-2.5∞∞902021.91T1FFE325208×1655.0/0.5-4.0/0.0∞4.6801515.61DWI(b=700)250128×815.01470125901620.11DTI(b=1000)230112×675.016499090121132

表3 3.0T胎兒顱腦掃描參數參考

Tab.3 Scanning parameters for fetal head MRI in 3.0T

表4 臨床應用

Tab.4 The clinical application of fetal head examination

病種臨床應用側腦室增寬平均值約為7.6mm;生理性變異:10～12mm;輕度擴張:12～15mm;中度擴張:15～20mm,重度擴張:>20mm。雙側側腦室的大小差距>2mm,可能與智力發(fā)展遲緩有關[21]。胼胝體發(fā)育不全正中矢狀位上顯示胼胝體的全貌,可發(fā)現超聲容易漏診的胼胝體局部發(fā)育異常。皮層發(fā)育畸形診斷腦裂畸形、無腦回、多小腦回、巨腦回和灰質異位方面優(yōu)于超聲[22]。后顱窩異常妊娠24周后,清晰準確地顯示胎兒后顱窩的發(fā)育變化[23];C線位—平行于丘腦與小腦蚓部的斜冠狀位的測量接近超聲測量數值[24]。其他診斷獲得性胎兒腦部疾病:腦缺血,腦出血,腦水腫,腦組織鈣化,腦室旁白質軟化等[25]。

5.2 檢查時 胎兒顱腦磁共振檢查一般選用腹部或心臟線圈，盡量貼近掃描部位并以胎頭為中心，選擇左側或右側臥位，減輕下腔靜脈的壓迫，使胎兒更接近線圈，膝下可墊軟枕以減小腹部張力，增加舒適度，減少孕婦不自主運動，戴好耳塞，減少機器噪音干擾。定位時先三平面定位像確定胎兒頭顱的位置，再小FOV胎頭定位，由于胎兒活動，掃描過程中應實時定位，以每一層所采集的圖像作為下一層掃描的定位參考，隨時對掃描區(qū)域和方位進行調整。

6 展望

磁共振成像有高軟組織分辨率，不受胎兒及母體等相關因素的影響，可對胎兒顱腦做任意方位成像，清晰顯示病變與周圍組織的關系，彌補了超聲的不足，大大提高了產前畸形的檢出率?，F今隨著磁共振功能成像技術的發(fā)展，對胎兒顱腦磁共振成像的研究不會僅僅停留在形態(tài)學層面，未來在胎兒顱腦發(fā)育、功能及某些疾病的發(fā)病機制方面也會有突破性的進展，為產前胎兒精準的影像學診斷提供強有力的保障。

[1] ROSSI AC, PREFUMO F. Additional value of fetal magnetic resonance imaging in the prenatal diagnosis of central nervous system anomalies: A systematic review of the literature[J]. Ultrasound Obstet Gynecol, 2014, 44(4):388-393.

[2] 張曉凡，郝明珠，張旭，等.胎兒顱腦磁共振檢查優(yōu)化及功能成像的臨床研究[J]. 中國CT和MRI雜志, 2016, 14(6):108-111.

[3] MCROBBIE DW. Occupational exposure in MRI[J]. Br J Radiol, 2012, 85(1012):293-312.

[4] RAY JG, VERMEULEN MJ, BHARATHA A, et al. Association between MRI exposure during pregnancy and fetal and childhood outcomes[J]. JAMA, 2016, 316(9):952-961.

[5] ARANG A. Consulta hecha por el Excmo. Sr. Marqués de S. Felipe y Santiago [Texto impreso]: dictamen dado sobre ella por cuatro letrados y exposición elevada en su consecuencia a S. M. la Reina por el mismo Sr. Marqués, suplicando l[J]. Radiographics A Review Publication of the Radiological Society of North America Inc, 2014, 29(6):1547-1563.

[6] VICTORIA T, JOHNSON AM, EDGAR J C, et al. Comparison between 1.5-T and 3-T MRI for fetal imaging: Is there an advantage to imaging with a higher field strength?[J]. AJR Am J Roentgenol, 2016, 206(1):195-201.

[7] Noise: A hazard for the fetus and newborn. American Academy of Pediatrics. Committee on Environmental Health[J]. Pediatrics, 1997, 100(4):724-727.

[8] 羅敏敏，喬文俊，辛學剛. 3T胎兒磁共振噪聲防護設備的初步設計[J]. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備, 2016, 37(9):25-27.

[9] STRIZEKT B, JANI JC, MUCYO E, et al. Safety of MR Imaging at 1.5 T in fetuses: A retrospective case-control study of birth weights and the effects of acoustic noise[J]. Radiology, 2015, 275(2):530.

[10] Radiology ACO. ACR-SPR practice parameter for the safe and optimal performance of fetal magnetic resonance imaging (MRI)[J]. Available via acr. org/～/media/CB384A65345F402083639E6756CE513F. pdf. Revised, 2015.

[11] CHUNG HW, CHEN CY, ZIMMERMAN RA, et al. T2-Weighted fast MR imaging with true FISP versus HASTE[J]. AJOR, 2012, 175(5):1375-1380.

[12] 王建偉，王敏，張廉良，等. SSFSE和FIESTA序列在胎兒MR成像中的對比研究[J]. 中國醫(yī)療設備, 2015, 30(12):63-65.

[13] WEDEEN VJ, ROSENE DL, WANG R, et al. The geometric structure of the brain fiber pathways[J]. Science, 2012, 335(6076):1628.

[14] OUBEL E, KOOB M, STUDHOLME C, et al. Reconstruction of scattered data in fetal diffusion MRI[J]. Med Image Anal, 2012, 16(1):28-37.

[15] HUANG H, VASUNG L. Gaining insight of fetal brain development with diffusion MRI and histology[J]. Int J Dev Neurosci, 2014, 32(1):11.

[16] BOSEMAN T, PORETT A, HUISMAN TA. Susceptibility-weighted imaging in pediatric neuroimaging[J]. JMRI, 2015, 40(3):530-544.

[17] SALEEM SN. Fetal magnetic resonance imaging (MRI): A tool for a better understanding of normal and abnormal brain development[J]. J Child Neurol, 2013, 28(7):890-908.

[18] BRUGGER PC, PRAYER D. Actual imaging time in fetal MRI[J]. EJR, 2012, 81(3):e194-e196.

[19] GAREL C. MRI of the fetal brain: Normal development and cerebral pathologies[J]. Can J Physiol Pharmacol, 2012, 51(2):568.

[20] VICTORIA T, JARAMILLO D, ROBERTS TP, et al. Fetal magnetic resonance imaging: Jumping from 1.5 to 3 tesla (preliminary experience)[J]. Pediatr Radiol, 2014, 44(4):376-386; quiz 373-375.

[21] CHAN LW, LAU TK. Re: Counseling in isolated mild fetal ventriculomegaly[J]. UOG, 2010, 35(5):624.

[22] SALEEM SN. Fetal MRI: An approach to practice[J]. JAR, 2014, 5(5).

[23] 祁樂，張軍. 磁共振評價正常胎兒后顱窩結構[J]. 中國介入影像與治療學, 2013, 10(8):473-476.

[24] 劉建成，洪環(huán)得. MRI中C線位掃描在顯示胎兒顱后窩池發(fā)育異常中的應用[J]. 實用臨床醫(yī)學, 2016, 17(9):55-56.

[25] 王靜石，于泓. MRI聯合超聲檢查對胎兒顱內出血進行產前診斷的價值[J]. 中國醫(yī)藥指南, 2016, 14(33):74-75.

[26] 王溧康，王軍，邰學祥. 胎兒磁共振檢查中針對隨機運動偽影的護理干預[J]. 醫(yī)學美學美容旬刊, 2014, 11:452-453.

[27] 周嫦英，徐志鋒，潘愛珍. 孕婦心理疏導及護理在胎兒磁共振檢查中的價值[J]. 現代醫(yī)藥衛(wèi)生, 2013, 29(21):3303-3305.