楊 旸,周 玨(通信作者)
(黃石愛康醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 湖北 黃石 435000)
近些年我國提倡優(yōu)生優(yōu)育,開展產(chǎn)前診斷檢查的醫(yī)院也逐漸增多,胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異?,F(xiàn)已為我國胎兒圍產(chǎn)期病死率較高的胎兒發(fā)育異常的常見疾病[1]。隨著磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)快速掃描序列的發(fā)展,其具有掃描視野大,軟組織對比分辨率高,不受胎位、羊水少、母體肥胖和骨性結(jié)構(gòu)等因素影響等特點,已經(jīng)逐漸成為產(chǎn)前診斷技術(shù)篩查的必要手段之一,高質(zhì)量的T1加權(quán)成像與T2加權(quán)成像綜合應(yīng)用,能提供更豐富的診斷信息,在評估胎兒正常腦發(fā)育、髓鞘形成過程、發(fā)現(xiàn)腦部結(jié)構(gòu)的異常方面,其診斷效能明顯高于超聲。隨著髓鞘化、妊娠的進(jìn)展,T1加權(quán)成像變得越來越有價值[2-3],但由于T1WI 序列在胎兒頭檢查中對比度不夠、信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)不高、對胎動敏感、容易產(chǎn)生運動偽影,所以T1WI 的序列在胎兒顱腦掃描中的運用有待提高[4]。本研究選取黃石愛康醫(yī)院2021 年3 月—2023 年11 月懷疑產(chǎn)前胎兒顱腦發(fā)育異常的80 例產(chǎn)婦,行胎兒顱腦MRI 掃描,分別使用3D-VIBE 與2D-FLASH 兩組T1序列掃描,綜合評估兩組T1序列的圖像質(zhì)量與臨床運用的效果,現(xiàn)報道如下。
選取黃石愛康醫(yī)院2021 年3 月—2023 年11 月臨床經(jīng)B超診斷懷疑產(chǎn)前胎兒顱腦發(fā)育異常的產(chǎn)婦80例,孕婦年齡20 ~42 歲,平均(28.3±4.2)歲,孕齡20 ~38 周,平均(27.0±4.5)周。本項檢查技術(shù)獲得黃石愛康醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(批號:HSAK-EC-2019-020)?;颊呔炇鹬橥鈺?。
納入標(biāo)準(zhǔn):所有研究對象均在行MRI 檢查前簽署磁共振產(chǎn)前診斷檢查風(fēng)險告知書,單胎妊娠,MRI 檢查均行兩組常規(guī)T1序列(3D-VIBE和2D-FLASH)。排除標(biāo)準(zhǔn):有MRI 禁忌證,檢查依從性差無法配合完成檢查。
采用德國SIEMENS Aera 1.5T MRI 掃描儀,檢查前去除全身金屬物品,平臥或左側(cè)臥于掃描床,足先進(jìn),做好噪聲防護(hù),并做好注意事項溝通。使用西門子體部相控陣8 通道線圈,掃描序列:T1-VIBE(三維容積內(nèi)插快速擾相梯度回波)掃描參數(shù):層厚3.0 mm,矩陣256×256,F(xiàn)OV 380 mm,掃描時間17 s,T1-FLASH(二維小角度激發(fā)快速梯度回波)掃描參數(shù):層厚4.0 mm,矩陣256×256,F(xiàn)OV 400 mm,掃描時間25 s。采用三平面定位,橫斷面垂直于腦干,平行于胼胝體或顱底,根據(jù)冠狀面調(diào)整橫向?qū)ΨQ性;冠狀面平行于腦干,可對稱顯示雙側(cè)內(nèi)耳結(jié)構(gòu);矢狀面平行于腦干,正中矢狀面能觀察胼胝體全貌、中腦導(dǎo)水管以及垂體柄。
由2 名經(jīng)驗豐富的影像診斷醫(yī)生采用Likert 1 ~5 分制量表對每位患者的圖像質(zhì)量進(jìn)行雙盲評價,對評價結(jié)果有異議時協(xié)商解決。5 分為圖像質(zhì)量優(yōu)秀,可用于診斷,非常滿意;4 分為圖像質(zhì)量良好,可用于診斷,滿意;3 分為圖像質(zhì)量有瑕疵,不影響診斷,一般;2 分為圖像質(zhì)量欠佳,影響診斷,欠滿意;1 分為圖像質(zhì)量差,無法診斷,不滿意。記錄掃描時兩組不同序列圖像SNR、對比信噪比(contrast noise ratio,CNR)進(jìn)行分析,并對80 例孕婦的影像診斷結(jié)果進(jìn)行分析。
在沒有使用造影劑的情況下,MRI 與已知的胎兒不良反應(yīng)無關(guān)。可使用1.5T(特斯拉)或3.0T,雖然國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)均未報道3.0T 及以下場強MRI 檢查會對母體或胎兒帶來任何不良影響,但3.0T 胎兒MRI 的長期安全性仍有待進(jìn)一步研究。目前我國產(chǎn)前磁共振檢查運用多數(shù)還是以1.5T 場強為主;應(yīng)用射頻場可能導(dǎo)致胎兒加熱,產(chǎn)生危害。因此國際電子技術(shù)委員會將全身射頻場傳輸限制在不超過2 W/kg 的特定吸收速率下。產(chǎn)后研究沒有證明產(chǎn)前MRI后對胎兒聽力或生長有任何影響[5]。
應(yīng)用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(± s)表示,行t檢驗;計數(shù)資料采用頻數(shù)和百分率[n(%)]表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
通過80 例孕婦產(chǎn)前磁共振的兩組掃描序列檢查,由2 名經(jīng)驗豐富的MRI 診斷醫(yī)師進(jìn)行雙盲法閱片,Likert圖像質(zhì)量評分比較顯示,T12D-FLASH 序列圖像質(zhì)量平均得分為(3.575±0.368)分,高于T13D-VIBE 序列的(2.687±0.582)分,其中3D-VIBE 序列1 ~2 分(無法用于診斷)圖像例數(shù)為32 例,3 ~5 分(可用于診斷)圖像例數(shù)為48 例,而2D-FLASH 序列1 ~2 分(無法用于診斷)圖像例數(shù)為4 例,3 ~5 分(可用于診斷)圖像例數(shù)為76 例,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。兩組序列圖像質(zhì)量對比見圖1 ~圖2。
圖1 T1 2D-FLASH 橫軸位
圖2 T1 3D-VIBE 橫軸位
表1 兩組序列圖像質(zhì)量主觀評價比較 單位:例
通過兩組掃描序列數(shù)據(jù)對比分析,測量胎兒顱腦MRI 基底核、腦白質(zhì)和灰質(zhì)部位2D-FLASH 序列圖像的SNR、CNR 均高于3D-VIBE 序列,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表2。
表2 兩組圖像序列SNR 和CNR 客觀比較(± s)
表2 兩組圖像序列SNR 和CNR 客觀比較(± s)
檢查序列例數(shù)SNR基底核白質(zhì)灰質(zhì)3D-VIBE8017.83±7.3316.73±9.46 17.76±10.04 2D-FLASH80 34.54±10.23 28.38±11.55 27.53±10.36 t 11.8766.9796.057 P<0.001 <0.001 <0.001 CNR基底核白質(zhì)灰質(zhì)3D-VIBE80 9.68±2.58 7.91±4.20 8.75±5.63 2D-FLASH8019.32±5.5415.84±8.7814.58±6.67 t 14.1097.2875.974 P<0.001 <0.001 <0.001檢查序列例數(shù)
3D-VIBE 序列掃描時間短于2D-FLASH 序列,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表3。
表3 兩組序列掃描時間差異比較
一直以來超聲檢查是作為產(chǎn)前篩查的首要手段,但因超聲檢查易受胎兒體位、羊水過多、切面、分辨率等因素影響,使其檢查本身存在一定的局限性,MRI 檢查作為一種無射線和無損傷的影像學(xué)檢查方法,在胎兒產(chǎn)前診斷中顯示了獨特的優(yōu)勢,以多序列、多參數(shù)、大視野軟組織對比分辨率高及不受母體情況和羊水量多少的影響,可以提供補充超聲以外的產(chǎn)前診斷信息,已廣泛應(yīng)用于臨床產(chǎn)前檢查[6-7]。胎兒MRI T1WI 掃描序列因其SNR 及對比度低,對孕婦呼吸及胎兒運動偽影敏感少有提及,現(xiàn)有研究關(guān)于胎兒MRI T1WI 掃描序列提升圖像質(zhì)量的研究僅在3.0T 核磁或Star-VIBE 序列上有部分闡述,在圖像質(zhì)量優(yōu)化的研究中也以縮短掃描時間,多段次采集方向為主,少有不同序列質(zhì)量對比的研究報道。其實T1WI 已經(jīng)常規(guī)應(yīng)用在胎兒腦部MRI 檢查中,顯示胎兒顱腦是否發(fā)育正常及顯示顱內(nèi)異常改變(如出血、鈣化、蛋白質(zhì)、脂肪)有著不可替代的作用[8-11]。
3D-VIBE 序列常用于采集胎兒T1WI 圖像,但該序列的相位編碼與采樣之間存在一定時間間隔,胎兒在母體內(nèi)產(chǎn)生的運動會使相位編碼方向發(fā)生改變,使采樣線間固定的相位發(fā)生偏移,導(dǎo)致圖像相位錯位,進(jìn)而導(dǎo)致圖像噪聲增加并產(chǎn)生運動偽影[12]。同時胎兒檢查因產(chǎn)婦母體內(nèi)羊水所產(chǎn)生的相頻干擾,使圖像灰白質(zhì)對比下降,邊界顯示不清。相對于常規(guī)2D-FLASH 序列,它是Balance-SSFP 序列,采用了較短TR、TE 和較大的偏轉(zhuǎn)脈沖激發(fā),但由于在層面選擇方向上施加了“擾相梯度”,使殘留的質(zhì)子橫向磁矩在下次射頻脈沖到來之前完全去相位,減少T2的權(quán)重,突出組織的T1弛豫(縱向弛豫)的差別,從而具有以下優(yōu)點:圖像的SNR 較高、成像速度快,單層掃描不足1 s、圖像運動偽影較小、軟組織分辨率增加[13-14]。本研究就兩組序列的成像質(zhì)量展開研究,均采用無需屏氣的掃描方式,評價圖像的SNR 和CNR,結(jié)果顯示,2D-FLASH 的SNR 和CNR均高于3D-VIBE,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。通過Likert 評分由2 名MRI 診斷醫(yī)師比較,2D-FLASH平均得分為(3.575±0.368)分,優(yōu)于3D-VIBE 的(2.687±0.582)分,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2D-FLASH 序列因為是SSFP 序列,掃描SAR 值較3D-VIBE 序列高,建議與較低SAR 值序列,如平面回波成像序列和擴散加權(quán)成像序列等交替掃描,也可減少對發(fā)育中的胎兒潛在的致熱效[15]。
本研究僅在1.5T 核磁上做胎兒顱腦檢查的對比,存在一定的局限性,序列參考為設(shè)備自帶的原始序列,并未對比更多的功能序列,但在基層醫(yī)療MRI 產(chǎn)前胎兒顱腦檢測中,推薦將2D-FLASH 作為T1掃描常規(guī)序列使用。
綜上所述,3D-VIBE 序列掃描速度快、層厚薄、層間距小,大大降低了部分容積效應(yīng)影響有利于病變的檢測和定性。與2D-FLASH 圖像相比,有利于顯示小病灶及解剖細(xì)節(jié)。但3D-VIBE 序列對屏氣要求高,呼吸對圖像質(zhì)量影響較大,胎兒磁共振在面對產(chǎn)婦的呼吸運動上還要受胎兒在母體內(nèi)運動的影響,故2D-FLAH 序列雖在掃描層厚與時間上均略高于3D-VIBE 序列,但產(chǎn)婦在檢查過程中未感不適,且圖像質(zhì)量更加符合運用于影像診斷。