擴(kuò)散加權(quán)成像評價胎兒輕度側(cè)腦室擴(kuò)張

劉 穎，王 箏，袁慧書

(北京大學(xué)第三醫(yī)院放射科，北京 100191)

擴(kuò)散加權(quán)成像評價胎兒輕度側(cè)腦室擴(kuò)張

劉 穎，王 箏，袁慧書*

(北京大學(xué)第三醫(yī)院放射科，北京 100191)

目的 探討ADC值對胎兒輕度側(cè)腦室擴(kuò)張的診斷價值。方法 對15胎輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)?側(cè)腦室擴(kuò)張組)及15胎側(cè)腦室無擴(kuò)張的胎兒(對照組)行DWI掃描，測量雙側(cè)額葉、頂葉、顳葉、枕葉白質(zhì)、基底核、丘腦及小腦ADC值，比較2組各腦區(qū)ADC值差異及輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)鹤髠?cè)及右側(cè)各腦區(qū)ADC值的差異。分析所有胎兒各腦區(qū)ADC值與孕周的相關(guān)性、側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)簜?cè)腦室寬度與孕周的相關(guān)性。結(jié)果 與對照組比較，輕度側(cè)腦室擴(kuò)張組雙側(cè)額葉、雙側(cè)頂葉白質(zhì)ADC值下降(P均<0.05)。側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)鹤髠?cè)與右側(cè)各腦區(qū)ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。相關(guān)分析顯示所有胎兒雙側(cè)枕葉、雙側(cè)基底核區(qū)、雙側(cè)丘腦、雙側(cè)小腦及左側(cè)顳葉ADC值與孕周呈負(fù)相關(guān)，側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)簜?cè)腦室寬度與孕周呈正相關(guān)(r=0.635，P=0.011)。結(jié)論 輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)侯~葉、頂葉ADC值下降，ADC值對檢測潛在腦部損傷較敏感，有助于診斷胎兒側(cè)腦室擴(kuò)張。

擴(kuò)散磁共振成像；表觀擴(kuò)散系數(shù)；輕度側(cè)腦室擴(kuò)張；胎兒

胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常是胎兒最常見的結(jié)構(gòu)異常之一[1]，腦室擴(kuò)張(尤其是側(cè)腦室擴(kuò)張)是胎兒常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常。產(chǎn)前超聲可快速檢測胎兒腦室擴(kuò)張，但無法反映其腦實質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)變化。胎兒MRI已經(jīng)成為產(chǎn)前超聲檢查的有效補(bǔ)充。DWI可檢測組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動，可早期發(fā)現(xiàn)胎兒顱腦改變，并可通過ADC值進(jìn)行定量測量[2-6]。目前應(yīng)用ADC值評估腦室擴(kuò)張?zhí)耗X部改變的報道較少。本研究對輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)哼M(jìn)行常規(guī)MRI及DWI掃描，對胎兒腦部不同部位進(jìn)行ADC值測量，旨在探討輕度側(cè)腦室胎兒ADC值的變化。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2015年8月—2016年8月經(jīng)超聲檢查診斷或疑似胎兒輕度側(cè)腦室擴(kuò)張(10～15 mm)后接受產(chǎn)前MR檢查的孕婦15名，年齡24～35歲，平均(28.7±2.9)歲，孕26～35周，平均(31.5±3.9)周；均為單胎妊娠(共15胎，側(cè)腦室擴(kuò)張組)，于超聲檢查后1～5天內(nèi)接受MR檢查。同期選取因顱腦以外其他部位異常而接受胎兒MR檢查的單胎妊娠孕婦15名(共15胎)作為對照組，孕婦年齡25～36歲，平均(30.0±3.6)歲，孕周26～35周，平均(30.9±3.4)周；對照組胎兒腦部側(cè)腦室均未見明顯擴(kuò)張。

1.2MR檢查 采用GE Optima MR 360 1.5T MR掃描儀，8通道體部相控陣線圈。為減小孕婦呼吸運(yùn)動對圖像質(zhì)量的影響，所有序列圖像均在孕婦屏氣狀態(tài)下采集。首先采用快速平衡穩(wěn)態(tài)采集(fast-imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)序列進(jìn)行孕婦盆腔冠狀位方向掃描，作為定位像，再根據(jù)胎兒在宮腔中的體位行胎兒矢狀位、冠狀位和軸位掃描。根據(jù)胎兒大小掃描16～24層，除序列本身固定參數(shù)外，各序列其余參數(shù)盡量保持一致。在經(jīng)過基底核、丘腦的軸位層面于側(cè)腦室三角區(qū)測量雙側(cè)側(cè)腦室寬度并記錄，以側(cè)腦室寬度>10 mm為側(cè)腦室增寬。DWI選擇軸位掃描，確保掃描出的腦部圖像左右對稱，如圖像存在偽影，則去除偽影原因后重復(fù)掃描2～3次，直至獲取符合分析要求的圖像。

掃描序列及參數(shù)：①FIESTA序列，TR 4.6 ms，TE 2.09 ms，NEX 1，掃描時間 16～20 s；②單激發(fā)快速自旋回波(single-shot fast spin echo， SSFSE)序列，TR 50.4 ms，TE 140 ms，NEX 1，掃描時間 14～20 s；③DWI序列，TR 2 831 ms，TE 77 ms，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，b值為0、600 s/mm2，掃描時間 16～20 s。以上序列層厚均為5 mm，層間距1 mm。

1.3圖像數(shù)據(jù)處理與分析 通過MR掃描儀自帶后處理軟件生成ADC圖，并從ADC圖中直接測量ADC值。將ROI左右對稱放置于胎兒腦區(qū)，包括雙側(cè)額葉、頂葉、顳葉、枕葉白質(zhì)、基底核、丘腦及小腦(圖1)。為避免距離側(cè)腦室過近時受腦脊液產(chǎn)生的容積效應(yīng)影響，ROI放置點盡量遠(yuǎn)離側(cè)腦室。每個ROI面積為12.2 mm2。每個位置測量2次，取其平均值作為各區(qū)域最終ADC值。

2 結(jié)果

側(cè)腦室擴(kuò)張組與對照組孕婦年齡及孕周差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。所有輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)壕?jīng)SSFSE及FIESTA序列檢查均無腦部其他先天發(fā)育異常。側(cè)腦室擴(kuò)張組所有超聲診斷或懷疑輕度側(cè)腦室擴(kuò)張的胎兒，經(jīng)MR檢查均存在側(cè)腦室擴(kuò)張，擴(kuò)張程度與超聲診斷相符，側(cè)腦室寬度為10～15 mm，平均寬度(1.16±0.14)cm。其中10胎為左側(cè)輕度側(cè)腦室擴(kuò)張，3胎為右側(cè)輕度側(cè)腦室擴(kuò)張，2胎為雙側(cè)輕度側(cè)腦室擴(kuò)張；左側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張平均寬度(1.17± 0.16)cm，右側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張平均寬度(1.13±0.10)cm。對照組胎兒腦部均未見明顯結(jié)構(gòu)異常及信號異常，側(cè)腦室無增寬。

與對照組比較，側(cè)腦室擴(kuò)張組雙側(cè)額葉、雙側(cè)頂葉白質(zhì)ADC值下降(圖1)，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (P均<0.05，表1)。側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)鹤髠?cè)與右側(cè)腦區(qū)額葉(t=-0.114，P=0.911)、頂葉(t=0.043，P=0.966)、顳葉(t=0.222，P=0.828)、枕葉 (t=-0.288，P=0.778)、基底核(t=-0.748，P=0.467)、丘腦(t=-0.434，P=0.671)及小腦(t=0.086，P=0.933)ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

雙側(cè)枕葉、雙側(cè)基底核、雙側(cè)丘腦、雙側(cè)小腦及左側(cè)顳葉的ADC值與孕周呈負(fù)相關(guān)，見表2。側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)簜?cè)腦室寬度與孕周呈正相關(guān)(r=0.635，P=0.011)。

表1 側(cè)腦室擴(kuò)張組與對照組各腦區(qū)ADC值比較(×10-3 mm2/s，n=15)

圖1 孕29+2周，側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)?A～C.MR SSFSE序列矢狀位(A)、冠狀位(B)、軸位(C)圖像示胎兒雙側(cè)側(cè)腦室不等寬，左側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張，信號未見明顯異常； D.DWI軸位圖像示胎兒左側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張，未見明顯異常高信號； E～H.ADC圖示不同區(qū)域ROI放置位置圖，包括額葉、頂葉，顳葉、枕葉、基底核、丘腦和小腦

表2 胎兒各腦區(qū)ADC值與孕周的相關(guān)分析

3 討論

產(chǎn)前超聲檢查中常見胎兒腦室擴(kuò)張，尤以側(cè)腦室擴(kuò)張最為常見，嚴(yán)重的腦室擴(kuò)張甚至可導(dǎo)致胎兒死亡。胎兒期(孕14～38周)側(cè)腦室寬度基本穩(wěn)定，當(dāng)測量側(cè)腦室三角區(qū)寬度>10 mm則可診斷為側(cè)腦室擴(kuò)張，且分為輕、中、重度擴(kuò)張，其中輕度擴(kuò)張為10～15 mm，中度為>15～20 mm，重度>20 mm[7]。亦有研究[8]報道胎兒輕度側(cè)腦室擴(kuò)張程度為10～15 mm，中度為>15 mm且相鄰皮層厚度>3 mm，重度為>15 mm且相鄰皮層厚度<2 mm。隨著側(cè)腦室擴(kuò)張程度增大，胎兒單側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張比例減低，而雙側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張比例增高，合并其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常的比例也增高[9]。引起胎兒側(cè)腦室擴(kuò)張的原因較多，主要是腦脊液的產(chǎn)生和吸收不平衡所致，腦脊液流出道梗阻、腦脊液分泌過多或吸收差、腦組織發(fā)育異常(如胼胝體缺如)和腦組織損傷(如出血、梗死和感染)等均可導(dǎo)致胎兒側(cè)腦室擴(kuò)張及形態(tài)不規(guī)則。

中重度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)撼：喜⑵渌窠?jīng)系統(tǒng)畸形或異常，通過產(chǎn)前超聲多可及時發(fā)現(xiàn)并作出診斷。而輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)翰∫蚨酁榉枪Ｗ栊?，不伴其他超聲可見的結(jié)構(gòu)異常。輕度側(cè)腦室擴(kuò)張可為單側(cè)或雙側(cè)，病因不明，可能為腦脊液暫時性產(chǎn)生過多引起。腦室擴(kuò)張程度與預(yù)后的相關(guān)性尚不清楚。有研究[10]報道胎兒孤立性輕度腦室擴(kuò)張與宮內(nèi)發(fā)育遲緩有關(guān)。輕度側(cè)腦室擴(kuò)張(10～15 mm)胎兒中，側(cè)腦室寬度>12 mm者產(chǎn)后腦發(fā)育較≤12 mm者更差[11]。

近年來，胎兒MRI應(yīng)用越來越廣泛，在胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷方面有其獨特優(yōu)勢，特別是對于產(chǎn)前超聲檢查不易發(fā)現(xiàn)的腦實質(zhì)微小病變，常用的MR檢查序列主要是SSFSE及FIESTA序列[12]。目前國內(nèi)MRI診斷胎兒腦室擴(kuò)張仍沿用超聲的診斷標(biāo)準(zhǔn)[13-14]，即側(cè)腦室寬度>10 mm為側(cè)腦室擴(kuò)張。MRI有助于產(chǎn)前客觀、準(zhǔn)確地診斷胎兒腦室擴(kuò)張，并可發(fā)現(xiàn)合并的其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常。側(cè)腦室中重度擴(kuò)張的胎兒合并其他神經(jīng)系統(tǒng)異常時，產(chǎn)前超聲或常規(guī)MRI即可發(fā)現(xiàn)，此時孕婦多選擇終止妊娠。而對多數(shù)輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)涸谶M(jìn)行超聲和MR檢查時，除側(cè)腦室擴(kuò)張外，未發(fā)現(xiàn)其他結(jié)構(gòu)異?；蚧芈?信號異常。此類胎兒是否存在腦部異常且如何早期發(fā)現(xiàn)這些異常，是目前研究的熱點。DWI通過檢測活體組織水分子的彌散信息反映組織的微觀結(jié)構(gòu)及病理改變。DWI不僅可以用于胎兒腦部病變的診斷，還可反映胎兒腦成熟度[15-17]。ADC值作為DWI定量檢測腦組織結(jié)構(gòu)的參數(shù)，可用于區(qū)分細(xì)胞毒性水腫和血管源性水腫，ADC值下降常見于導(dǎo)致細(xì)胞毒性水腫的疾病。

本研究中，所有側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)寒a(chǎn)前超聲和MRI均未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及回聲/信號異常。對照組胎兒左側(cè)及右側(cè)額葉ADC值分別為(1.93±0.16)×10-3mm2/s及(1.87±0.16)×10-3mm2/s，與Righini等[18]研究結(jié)果基本一致。與對照組比較，輕度側(cè)腦擴(kuò)張組雙側(cè)額葉及雙側(cè)頂葉白質(zhì)ADC值均出現(xiàn)下降(P均<0.05)；提示盡管常規(guī)MR未見信號異常，側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)嚎赡芤呀?jīng)存在潛在腦組織結(jié)構(gòu)改變。腦實質(zhì)ADC值下降可能提示側(cè)腦室擴(kuò)張引起的組織破壞和代謝異常[19]。既往研究[20]報道，腦積水胎兒的額葉和枕葉白質(zhì)、基底核區(qū)均存在ADC下降，提示在胎兒期由于持續(xù)性腦積水的發(fā)展，導(dǎo)致腦部出現(xiàn)不可逆的改變?？紤]ADC值下降的機(jī)制可能與腦室擴(kuò)張產(chǎn)生的直接效果有關(guān)，即腦室擴(kuò)張引起顱內(nèi)壓的升高和腦血流的下降，從而引起輕度的腦缺血改變及腦代謝改變。由于腦血流減少而腦部能量代謝率相對正常，導(dǎo)致組織缺氧，加速無氧酵解，而無氧酵解后乳酸濃度增高，致使組織滲透壓增加，水分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞外間隙收縮，造成ADC值下降。本研究側(cè)腦室擴(kuò)張組15胎中13胎為單側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)張且均未合并其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。本研究對側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)旱淖髠?cè)與右側(cè)腦區(qū)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)ADC值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，表明兩側(cè)腦區(qū)呈對稱性改變，提示這種改變不是由于某一側(cè)單支血管供應(yīng)血流下降所致。

Righini等[18]對正常胎兒平均ADC值與孕周進(jìn)行相關(guān)分析結(jié)果顯示，僅基底核ADC值與孕周呈負(fù)相關(guān)。本研究將胎兒各腦區(qū)平均ADC值與孕周進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)枕葉、雙側(cè)基底核、雙側(cè)丘腦、雙側(cè)小腦及左側(cè)顳葉的ADC值與孕周呈負(fù)相關(guān)，即隨著孕周增加ADC值下降?？紤]本研究中多個腦區(qū)ADC值與孕周呈負(fù)相關(guān)不是胎兒正常發(fā)育的改變，而是因潛在的損傷所致。本研究顯示，側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)旱膫?cè)腦室寬度與孕周呈正相關(guān)，與既往研究[9]結(jié)果有所不同。分析原因為本組均為輕度腦室擴(kuò)張，范圍局限在10～15 mm內(nèi)。

本研究的不足：①樣本量較少，增大樣本量可使結(jié)果更為準(zhǔn)確；②出于醫(yī)學(xué)倫理因素考慮，對照組并未選擇正常胎兒，而選擇因顱腦以外其他部位進(jìn)行胎兒MR檢查的胎兒作為對照組；③采用ROI的測量方法，存在人工選定區(qū)域不能代表全腦的偏差及操作的誤差。

總之，在輕度側(cè)腦室擴(kuò)張的胎兒中，盡管產(chǎn)前超聲及常規(guī)MR檢查未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、回聲/信號的異常，側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)耗X部額葉、頂葉即出現(xiàn)ADC值下降。ADC值對檢測潛在的腦部損傷更為敏感。對輕度側(cè)腦室擴(kuò)張?zhí)?，MRI是一種較好的輔助檢查手段，結(jié)合常規(guī)序列及DWI能更為準(zhǔn)確地做出診斷。

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Diffusion weighted imaging research in fetus with mild ventriculomegaly

LIUYing,WANGZheng,YUANHuishu*

(DepartmentofRadiology,PekingUniversityThirdHospital，Beijing100191，China)

Objective To explore the diagnostic value of ADC values in fetus with mild ventriculomegaly. Methods Fifteen fetuses with mild ventriculomegaly (mild ventriculomegaly group) and fifteen healthy controls (control group) were scanned with DWI. The ADC values in bilateral frontal lobes, parietal lobes, temporal lobes, occipital lobes, basal ganglia, thalamus and cerebella were measured. The ADC values of mild ventriculomegaly group were compared with those of control group. And the ADC values in left regions were compared with those in right regions of fetuses with mild ventriculomegaly. The correlation between ADC values of all fetuses and gestational age, as well as the correlation between the diameters of ventriculomegaly in feutes with mild ventriculomegaly and gestational age were analyzed. Results Compared with control group, ADC values were lower in bilateral frontal lobes and parietal lobes in mild ventriculomegaly group (allP<0.05). There were no significant differences of ADC values between left regions and right regions (allP>0.05). Correlation analysis showed that ADC values of all fetuses in bilateral occipital lobes, basal ganglia, thalamus, cerebella and left temporal lobe were negatively correlated with gestational age. The diameters of ventriculomegaly were positively correlated with gestational age (r=0.635,P=0.011). Conclusion The ADC values decrease in frontal lobes and parietal lobes in fetuses with mild ventriculomegaly. The ADC value may be more sensitive for detecting potential damage of brain， which is helpful for the diagnosis of fetus ventriculomegaly.

Diffusion magnetic resonance imaging; Apparent diffusion coefficient; Mild ventriculomegaly; Fetuses

劉穎(1980—)，女，浙江余姚人，博士，副主任醫(yī)師。研究方向：神經(jīng)系統(tǒng)和胎兒磁共振診斷。E-mail: lyyulia@163.com

袁慧書，北京大學(xué)第三醫(yī)院放射科，100191。E-mail: huishuy@bjmu.edu.cn

2016-09-19

2017-03-26

10.13929/j.1003-3289.201609086

R714; R445.2

A

1003-3289(2017)05-0726-05