超声与MRI在胎儿心脏畸形筛查中的应用研究

周成礼 衣晓明 袁季兰 易艳 朱进房 袁媛

·临床研究·

超声与MRI在胎儿心脏畸形筛查中的应用研究

周成礼 衣晓明 袁季兰 易艳 朱进房 袁媛

目的 探讨超声与MRI在胎儿心脏畸形筛查中的对比和联合应用价值。方法第一阶段选取39例经超声检查确诊为心脏畸形胎儿行MRI扫查，以超声切面图为模板创建出与之相对应的MRI标准断层图，计算并比较图像获取成功率；第二阶段选取57例胎儿心脏畸形可疑病例，以标准切面图或断层图为基础，分别行单独超声、单独MRI及两者联合诊断，并将其结果与尸检或出生后随访结果进行分析，比较单独超声、单独MRI及两者联合诊断胎儿心脏畸形的符合率。结果第一阶段39例心脏畸形病例中，38例获得标准超声切面图，图像获取成功率97.44%；以标准超声切面图为模板，32例应用MRI成功创建了标准切面图，图像获取成功率82.05%，差异有统计学意义（χ2=5.014，P＜0.05）。第二阶段57例可疑心脏畸形胎儿中，超声与MRI联合诊断胎儿心脏畸形的符合率为98.24%，高于单独超声和单独MRI诊断符合率（85.96%、70.18%），差异均有统计学意义（χ2=3.95，P＜0.05；χ2=14.21，P＜0.01）；单独MRI的诊断符合率明显低于单独超声，差异有统计学意义（χ2=4.15，P＜0.05）。结论超声与MRI联合诊断的符合率明显高于单独超声或MRI诊断，能有效提高胎儿心脏畸形筛查的检出率和准确性。

超声检查；MRI；心脏畸形，胎儿；筛查

心脏畸形是一种常见的胎儿先天性畸形，发病率约为2.3%～4.5%，居出生缺陷中的首位，是新生儿病死的主要原因［1］。超声是公认的安全无创检查胎儿心脏的影像学技术，被称为诊断胎儿心脏畸形的“金标准”［2］。近年来也有MRI用于胎儿心脏的检查，其分辨率高、软组织对比度好、视野大且图像受操作者影响小［3］，受到了临床的重视，但目前MRI尚无一套完整的用于诊断胎儿心脏畸形的标准切面图。本研究就此分两个阶段进行研究和阐述：第一阶段以确诊病例的标准超声切面图为模板创建标准MRI断层图，第二阶段对比分析单独超声、单独MRI及超声与MRI联合诊断胎儿心脏畸形的符合率，以探究超声与MRI在胎儿心脏畸形筛查中的对比和联合应用价值。

资料与方法

一、研究对象

第一阶段选取2015年3月至2016年3月在我院和深圳市人民医院经产前系统超声检查确诊为胎儿心脏畸形的孕妇39例，年龄25～39岁，平均（32.65± 6.61）岁；孕22～30周，平均孕（26.31±4.22）周；均为单胎。

第二阶段选取2016年3月至2017年3月在我院和深圳市人民医院行产前常规超声检查怀疑为胎儿心脏畸形的孕妇57例，年龄21～40岁，平均（33.89± 5.65）岁；孕20～26周，平均孕（23.32±3.87）周。入选标准：①根据产前常规超声检查发现疑似胎儿心脏畸形；②孕周为20～26周；③均为单胎妊娠；④定期产检且在本院或深圳市人民医院住院分娩，临床资料完整；⑤均能随访到孕妇离院3个月。

本研究得到我院医学伦理委员会批准。患者及其家属均知晓MRI检查的必要性及安全性，并签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.超声检查：使用GE Voluson 730、E 8彩色多普勒超声诊断仪，RAB2-5和RAB4-8-d探头，频率3.5MHz。嘱孕妇侧卧位或仰卧位，对胎儿的胸腔部位行多切面、多系统的扫描检查，诊断并记录胎儿的畸形分型［4］。所有研究对象均由获得省级产前筛查及诊断资格并具有丰富工作经验的超声医师完成筛查工作，胎儿的心脏检查工作均由两名及以上的心脏专科医师完成，为保证诊断的质量，其中一位须是副主任医师以上职称。

2.创建MRI标准切面图及MRI检查：使用西门子MAGNETOM Skyra 3.0 T和Avanto 1.5 T超导型磁共振成像系统，采用平衡稳态自由进洞序列，选择体部相控线圈。MRI检查时间均在常规超声检查后24 h内进行。嘱孕妇仰卧位，足先进，扫描孕妇子宫，确定胎儿方位及心脏的位置和心轴的方向后，行胎儿心胸部位冠状面、矢状面及长轴面扫描。创建MRI标准切面：扫查前告知MRI医师第一阶段39例确诊心脏畸形胎儿的超声检查结果，对比超声和MRI影像资料，创建与胎儿心脏标准超声切面图一一对应的标准MRI断层图。见图1，2。第二阶段MRI检查疑似心脏畸形胎儿时，MRI扫查前不告知检查医师其超声诊断的畸形类型，应用第一阶段所建立的MRI标准断层切面进行扫查和诊断，然后将超声结果与MRI结果进行综合分析，得出联合诊断结果。本研究中MRI检查不使用任何镇静剂。

图1 超声（A）和MRI（B）四腔心切面对照示意图

图2 超声（A）和MRI（B）三血管-气管切面对照示意图

3.观察指标及随访：①计算并比较第一阶段超声和MRI获取标准切面图的成功率；②对第二阶段57例可疑心脏畸形胎儿进行全方位的产前咨询，根据孕妇的意愿选择终止或继续妊娠。对选择终止妊娠引产死亡的胎儿行临床检查，并征得家属同意后行尸检以明确诊断；选择继续妊娠的胎儿行超声检测，根据新生儿的病理结果与临床特征明确诊断，随访至出生后3个月。根据随访结果，计算并比较单独超声、单独MRI及超声联合MRI诊断胎儿心脏畸形的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及诊断符合率。

三、统计学处理

应用SPSS19.0统计软件，计数资料比较行χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

一、超声和MRI获取标准切面图的成功率

第一阶段39例确诊的心脏畸形胎儿中，超声成功获得标准切面图38例，图像获取成功率97.44%；在标准超声切面图的指引下，MRI成功创建了32例标准切面图，图像获取成功率82.05%，差异有统计学意义（χ2=5.014，P=0.025）。见表1。

表1 超声和MRI获取标准切面图情况例

二、单独超声、单独MRI及两者联合诊断结果

第二阶段57例可疑心脏畸形胎儿中，单独超声诊断胎儿心脏畸形47例，单独MRI诊断胎儿心脏畸形40例，超声与MRI联合诊断胎儿心脏畸形51例。见表2和图3～5。

表2 57例可疑心脏畸形胎儿单独超声、单独MRI及两者联合诊断结果例

三、单独超声、单独MRI及两者联合的诊断效能比较

第二阶段57例胎儿正常出生24例，引产或死亡33例。

单独超声诊断胎儿心脏畸形的敏感性88.24%、特异性66.67%、阳性预测值95.74%、阴性预测值40.00%，诊断符合率85.96%；单独MRI诊断胎儿心脏畸形的敏感性72.55%、特异性50.00%、阳性预测值92.50%、阴性预测值17.65%，诊断符合率70.18%；超声联合MRI诊断胎儿心脏畸形的敏感性98.04%、特异性83.33%、阳性预测值98.04%、阴性预测值83.33%，诊断符合率96.49%。见表3～5。

图3 完全型大动脉转位超声（A）和MRI（B）图

图4 主动脉弓缩窄超声（A）和MRI（B）图

表3 单独超声诊断胎儿心脏畸形与随访及尸检结果比较例

表4 单独MRI诊断胎儿心脏畸形与随访及尸检结果比较例

超声联合MRI的诊断符合率明显高于单独超声和单独MRI，差异均有统计学意义（χ2=3.95，P=0.047； χ2=14.21，P=0.000）；单独超声的诊断符合率亦明显高于单独MRI，差异有统计学意义（χ2=4.15，P=0.042）。

讨论

心脏畸形是胎儿发育畸形中最常见的类型之一。胎儿心脏畸形筛查一直以来以超声为主要检查方式，然而超声受声窗大小、超声波穿透性及对医师经验依赖性强等影响［5］，检查结果可能出现一定的误差［6］。MRI具有分辨率高、视野大、软组织对比度高及不受声窗大小的影响等优点，但由于其检查费用昂贵，目前应用于胎儿心脏检查较少。国外学者［7］对胎儿大血管进行MRI研究，取得了一定的进展；Dong等［8］也用MRI进行了胎儿心脏畸形检查的尝试，并获得了较好的研究结果。在胎儿心脏畸形诊断中，不管是超声还是MRI，都必须要有一套完整的胎儿心脏结构标准切面图为基础来进行产前诊断，也有研究［9］认为切面图不标准是胎儿心脏畸形漏误诊的主要因素之一。因此本研究第一阶段以标准超声切面图为模板创建标准MRI断层图，并通过计算标准切面图的成功率来比较二者漏误诊的可能性。结果提示超声与MRI获取标准切面图的成功率比较差异有统计学意义（χ2=5.014，P=0.025），说明MRI出现漏误诊的可能性较超声大，此结果在随后的研究中也得到了证实。

表5 超声联合MRI诊断胎儿心脏畸形与随访及尸检结果比较例

本研究第二阶段结果显示，单独超声对57例胎儿心脏畸形的诊断符合率为85.96%，漏诊6例，误诊2例。分析漏诊原因：①可能与母体及胎儿的体位、医师的技术水平和经验等因素有关；②留存的胎儿心脏切面图不标准或缺失、彩色多普勒血流图信噪干扰大而无识别价值。误诊2例中包括1例胎儿因肺动脉瓣口血流速度较快（1.08 m/s），单独超声诊断为肺动脉瓣狭窄，出生后随访为正常，分析原因可能是肺动脉瓣发育随着肺动脉管腔内血流量的增加及压力差的变化等影响而进一步完善所致；另1例胎儿主动脉管径窄小，超声诊断为主动脉缩窄，出生后随访正常，分析原因可能是胎儿出生后卵圆孔闭合、血流循环发生改变，主动脉血流灌注增加，动脉导管闭合后牵拉力减少等因素所致。因此，我们在今后的工作中对胎儿时期主动脉缩窄、肺动脉瓣狭窄等先天性心脏畸形的诊断应更加谨慎。

本研究中单独MRI对57例胎儿心脏畸形的诊断符合率70.18%，明显低于单独超声，差异有统计学意义（P＜0.05）。误诊3例，其中2例正常心脏误诊为左、右心室发育不良，前者可能为卵圆孔分流轻度受限引起左室缩小的缘故，后者则为扫查切面不标准所致；1例诊断为主动脉缩窄，出生后随访为正常，此病例也是超声与MRI联合误诊的病例。漏诊14例，分别是矫正型大动脉转位1例，右室双出口、法洛四联症及心室发育不良各2例，瓣膜畸形或狭窄3例，房/室间隔缺损4例。分析其原因可能为：①MRI目前还无法显示瓣膜细节和较小的缺损，对病变部位的定位比较繁琐，不能对心脏大血管进行实时观察［10］；②胎儿胎龄小、心脏体积更小、运动快，MRI成像质量较差；③MRI诊断胎儿心脏畸形还处于探索阶段，MRI部分切面图还不够标准、不够全面；④MRI检查受医师的操作技术和诊断水平的影响。

在超声与MRI联合诊断中，超声一直处于主导地位，但超声漏诊的病例中有5例是MRI凭借其对血管走形及空间位置的正确判断而给予了纠正。超声联合MRI漏诊房间隔缺损1例，误诊主动脉缩窄1例，诊断符合率为96.49%，明显高于单独超声和单独MRI，差异均有统计学意义（均P＜0.05），说明超声联合MRI可以提高对胎儿心脏畸形的检出率。

通过对本研究结果分析，超声在分辨心脏的解剖细节方面一直表现出其强大的优势，并能实时观察心脏的瓣膜运动、血流方向及畸形结构的形态变化等。超声在法洛四联症、大血管转位、房室间隔缺损及瓣膜畸形等方面敏感性较高；而MRI能很好显示大血管的走行，可完整地评价胎儿大血管，较准确地估算胎儿心室容积，对心脏大血管与周围器官的位置关系显示比超声好［11］。虽然现阶段MRI诊断胎儿心脏畸形的总体结果尚不及超声，但MRI可以弥补超声的不足［12］，提供不一样的信息。

综上所述，超声与MRI联合的诊断符合率明显高于单独超声和单独MRI，二者联合应用可相互取长补短，降低胎儿心脏畸形的误诊率与漏诊率，并能有效提高胎儿心脏畸形筛查的检出率与准确性，值得在临床应用中推广。

［1］Pekin AT，Kerimolu OS，Yilmaz SA，etal.Pentalogyofcantrell accompanied by scoliosis and pesequinovarus deformity at 12 weeks gestation［J］.Clin Exp Obstet Gynecol，2015，42（3）：392-394.

［2］李斌.彩色多普勒超声诊断先天性纵隔子宫妊娠65例［J］.陕西医学杂志，2017，46（2）：171-173.

［3］Yu M，Zhang Z，Wang QQ，et al.Clinical and brain magnetic resonance imaging features in a cohort of chinese patients with kearns-sayresyndrome［J］.Chin Med J（Engl），2016，129（12）：1419-1424.

［4］李芹，孙涟漪，万长辉，等.产前超声诊断胎儿永久性右脐静脉及其合并畸形的临床价值［J］.重庆医学，2017，46（2）：253-254.

［5］李迎春.四维彩超对胎儿畸形及智力发育的诊断价值研究［J］.海南医学院学报，2016，22（3）：303-305.

［6］Hu LX，Chen RX，Huang H，et al.Endobronchial ultrasound-guided transbronchialneedleaspirationversusstandardbronchoscopic modalities for diagnosis of sarcoidosis：a meta-analysis［J］.Chin Med J（Engl），2016，129（13）：1607-1615.

［7］Rose D，D’Ascoli R，Ventriglia F，et al.Double aortic arch：postnatal obliteration of the left aortic arch.Is arterial duct closure responsible?［J］.Cardiol Young，2014，24（3）：534-536.

［8］Dong SZ，Zhu M，Li F.Preliminary experience with cardiovascular magnetic resonance in evaluation of fetal cardiovascular anomalies［J］. J Cardiovasc Magn Reson，2013，21（7）：40.

［9］彭勇进，李土惠，吴文芳，等.胎儿心脏超声检查常见误诊与漏诊探析［J］.现代医用影像学，2016，25（4）：785-786.

［10］Votino C，Jani J，Damry N，et al.Magnetic resonance imaging in the normal fetal heart and in congenital heart disease［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2012，39（3）：322-329.

［11］牛华，刘保民，亢春苗，等.产前超声诊断胎儿主动脉疾病临床价值［J］.中国超声医学杂志，2015，31（4）：347-350.

［12］DongSZ，ZhuM.Pattern-basedapproachtofetalcongenital ardiovascular anomalies using the transverse aortic arch view on prenatalcardiac MRI［J］.Pediatr Radio，2015，45（5）：743-750.

Application of ultrasound and MRI in screening fetal cardiac malformation

ZHOU Chengli，Yi Xiaoming，YUAN Jilan，Yi Yan，Zhu Jin，FANG Yuanyuan
Department of Ultrasound，Shenzhen OCT Hospital，Shenzhen 518053，China

ObjectiveTo explore the comparison and application value of ultrasound and MRI in fetal heart malformation screening.MethodsIn the first stage，39 cases of diagnosis fetus cardiac malformation by ultrasound to proceed MRI scan，templates of sonographic graph was used to create the corresponding MRI standards fault graph，the image acquisition success rate was calculated and compared.In the second stage，selection of 57 cases of fetal cardiac malformations suspected cases，with standard sectional drawing or fault graph based，proceed respectively ultrasound，MRI and the combination of the two methods，the results and follow-up results were analyzed，the accuracy of diagnosis of fetal cardiac abnormalities were compared. ResultsIn the first stage，of 39 cases of cardiac malformation，38 cases

standard ultrasonography and the success rate of images was 97.44%.According to the standard ultrasonography template，32 cases were successfully created using MRI to create the standard section map.The success rate of the image was 82.05%，andthedifferencewasstatisticallysignificant（χ2=5.014，P＜0.05）. The second stage for 57 cases of suspected cardiac malformation fetus，the coincidence rate of ultrasound combined with MRI in the diagnosis of fetal cardiac malformations was 98.24%，which was higher than that of ultrasound and MRI（85.96%and 70.18%），the difference had statistical significance（χ2=3.95，P＜0.05，χ2=14.21，P＜0.01）.The diagnostic compliance rate of MRI was significantly lower than that of ultrasound，and the difference was statistically significant（χ2=4.15，P＜0.05）.ConclusionThe coincidence rate of the combination of ultrasound and MRI is significantly higher than that of ultrasound or MRI，which can effectively improve the detection rate and accuracy of fetal cardiac deformity screening.

Ultrasonography；MRI；Cardiac malformations，fetuses；Screening

R714.53；R540.45

A

2017-04-04）

2016年度深圳市科技研发资金基础研究（医疗卫生自由探索）项目（JCYJ20160412101452710）

518053深圳市，深圳华侨城医院超声科（周成礼），放射科（衣晓明），妇产科（袁季兰）；深圳市人民医院超声科（易艳），医学影像科（朱进）；深圳市南山区蛇口人民医院妇产科（房袁媛）