MRI扩散加权成像在胎儿颅内出血中的应用价值

徐生芳 杨磊 钱吉芳 朱大林 杨来虎 赵丽 杨爱萍 李芸芝

(甘肃省妇幼保健院，甘肃 兰州 730050)

胎儿颅内出血(fetal intracranial hemorrhage，FICH)是指妊娠14周至分娩期间胎儿发生的颅内出血，其发病率虽较低，但临床预后与颅脑损伤严重程度紧密相关[1-3]。近年来，随着早产儿以及胎儿异常发生率的逐年上升，其产前诊断和病因分析对于临床评估显得尤为重要。随着胎儿磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)的广泛应用，其扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)在FICH诊断中备受关注。有研究报道DWI不仅能够很好地评估胎儿宫内脑损伤的情况，而且对胎儿脑的正常发育和先天发育异常做出评估[3-5]。本研究主要通过对38例 FICH的MRI影像资料进行观察比较，探讨其DWI序列检查能更准确及更早的发现并诊断FICH，是产前超声的有效补充检查方法，对产前诊断及临床治疗评估具有重要的指导意义。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集甘肃省妇幼保健院2013年1月至2018年12月行MRI检查的38例FICH资料，年龄21～39(27.37±4.40)岁，孕周24～39(30.26±4.33)周。产前超声检查后48h内行MRI扫描。所有孕妇在检查前均签署知情同意书。根据早孕期超声检测结果确定胎儿孕周，并由专人负责记录孕妇的基本情况和病史。纳入研究中2例孕妇为双胎妊娠，余均为单胎妊娠；1例孕妇为RH阳性。

1.2 检查方法和技术 MRI扫描检查仪为Siemens Avanto1.5T，选用2个8通道相控阵体线圈。扫描参数见表1。扫描选择胎儿相对安静时段，体位以舒适为原则，一般选取左侧卧位或仰卧位，保持头先进，扫描过程中为减少呼吸伪影影响图像质量，孕妇尽量保持放松和平静呼吸。采用快速扫描序列先明确胎儿体位，再行胎儿颅脑轴、矢、冠状位的3个标准层面扫描以利于诊断。检查中将控制特异性吸收率(specific absorption rates，SAR)一般保持在3.0W/kg 以下[2、6]。检查完成时间控制在12min以内。彩色多普勒超声检查仪为GE Voluson Expert 730、Philips iU22型、GEVoluson E8，腹部探头频率为3.5～5.0MHz。孕妇取仰卧位对胎儿颅脑检查。

表1 MRI扫描参数

1.3 图像分析 所有MRI图像均由2名经验丰富的放射科主任医师在PACS工作站对图像及数据进行盲法阅片和分析，对每个扫描序列的图像认真观察并记录胎儿颅内有无异常，观察脑室内部及周围脑实质信号，以及病灶的信号特点和出血发生的部位、形态、边界、大小或范围等，同时参照新生儿颅内出血分级标准[7-9]。超声重点观察胎儿颅内情况，FICH的超声表现多为侧脑室增宽、脑室内高回声以及脑实质区多发高回声或囊性无回声等并对其分级。

1.4 参照新生儿颅内出血分级标准[7-9]出血仅限发生于单或双侧生发层为1a级，单侧或双侧单纯脑室内出血，且范围≤50%(一侧侧脑室)为1b级；单侧或双侧室管膜下出血破入脑室内，且范围≤50%，无脑室扩张为2级；3级分为两个亚型，当脑室内出血范围大于50%同时合并有脑室扩张则定义为3a级，当出血累及双侧侧脑室时为3b级；4级颅内出血是指在3级的基础上合并有周围脑实质的大范围出血，或合并有蛛网膜下腔出血；当合并有其他严重的颅内病变时将其归为5级。

1.5 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件，计数资料选用百分率[例(%)]来表示。由于纳入研究病例n<40，等级资料选用秩和检验，对纳入研究中FICH的检出率的不同检查方法选用Fisher精准概率法进行比较，计算Z值和P值，当P值均小于0.05为差异有统计学意义。

表2 DWI、US对不同胎龄FICH的检出率统计学分析比较[例(%)，n=38]

图1 孕妇39岁， 孕28+周，MRI示：脑实质内可见多发异常信号影，边界模糊，T1WI呈稍低及稍高信号(图A箭头所示)，T2WI呈高及稍低信号(图B箭头所示)，DWI序列示弥散受限(图C箭头所示)，呈高信号，ADC值约为0.471×10-3mm2/s(图D箭头所示)。左侧颞叶内可见斑片样长T1长T2囊性信号影，病灶与左侧侧脑室相通。双侧侧脑室增宽并形态失常

图2 孕妇25岁，孕32+周，MRI示：左侧大脑实质内及左侧侧脑室生发基质层内可见多发异常信号影，边界不清，T1WI呈稍低及稍高信号(图A箭头所示)， T2WI呈高及稍低信号(图B箭头所示)， DWI序列示弥散受限，呈高信号(图C箭头所示)， ADC值约为0.653×10-3mm2/s(图D箭头所示)。双侧侧脑室形态失常并扩张

2 结果

2.1 MRI表现 纳入所有病例均行MRI常规序列和DWI序列扫描，其DWI对FICH检出率为100%(38/38)。38胎均有颅内异常信号，其中32 例表现亚急性早期表现，T1WI为高、等信号，T2WI 上表现为稍低、低信号，而DWI 序列上弥散呈不同程度受限，呈高、稍高信号，ADC图呈低信号。4例为亚急性晚期表现，T1WI为高、等信号，T2WI为高信号，DWI上显著弥散受限，呈高信号，ADC图为低信号(图1、2)。2例表现慢性期表现，部分新发病灶与部分软化灶并存，T1WI 上为低、稍高信号，T2WI 上表现为高、稍低信号并存，DWI序列部分受限。38例均伴有不同程度的侧脑室增宽，其中双侧有30胎，单侧有8胎。最终诊断生发层出血有6例，单纯脑室内出血10例，脑实质出血18例，硬膜下出血3例，小脑出血1例。MRI中DWI序列与超声对胎儿不同胎龄 FICH 检出率的对照分析(表2)，DWI对孕28～31周、32～35周的检出率高于US，差异均有统计学意义(P均<0.05)，但二者对孕24～27周、36～40周的检出率差异无统计学意义(P均>0.05)。

2.2 FICH分级 MRI 1级共有9胎，6胎为1a级，出血均发生在脑室旁生发基质或室管膜区，其中1胎发生于双侧(见图1)，余5胎均在单侧。3胎为1b级。在1级中亚急性出血晚期有2胎，亚急性出血早期有7胎。属于2级共有6胎，均为亚急性出血早期。属于3级共有6胎，其中3胎为3a级(见图2)，3胎为3b级，均为亚急性早期。属于4级共有4胎，均为亚急性出血早期，其中2胎为脑实质大范围出血，并破入双侧脑室从而继发侧脑室扩大。研究中有9胎属于5级。超声确诊12胎检出率为31.6%(12/38)，主要表现为脑室内或周边可探测到异常高回声且伴有单侧或者双侧侧脑室增宽，而脑实质区为多发的高回声或囊性无回声，病灶内部及周边无明显血流信号。US显示1a级1例，1b级1例，2级有1例，3a级1例，3b级1例，4级3例，5级有4例。DWI、US对不同严重程度FICH的检出率等级资料比较，Z=-3.758，P<0.01，DWI对不同严重程度FICH 的检出率高于超声，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3 MRI检出合并其他颅脑异常 纳入研究中有1例双胎中的1胎儿胎死宫内。有27例胎儿合并脐绕颈一圈，4例胎儿合并脐绕颈两圈。1例胎儿合并羊水极少。5例合并有胼胝体发育不良，2例合并脑穿通畸形，1例合并透明隔未显示，1例合并透明隔部分缺如，1例合并Dandy-Walker畸形，1例合并双层大脑半球弥漫性水肿并胎儿腹水并双肾显示不清，2例双侧大脑半球不同程度脑软化。合并其他母体异常包括：1例合并有部分性前置胎盘，1例合并有胎盘低置状态，1例合并凶险性胎盘并植入，1例合并有母体子宫肌瘤并变性，1例合并有母体右侧卵巢囊肿。

3 讨论

胎儿颅内出血是导致产前胎儿脑损伤或胎儿脑卒中的主要原因，多在孕中晚期发现。诱发因素可能与胎儿宫内感染、胎盘异常、母体并发症有关，如妊娠期高血压、糖尿病、羊水等，这些因素都可能导致胎儿颅脑缺血或出血[1-3]。而发病机制可能与生发层的发育有关，基于胚胎发育的特点，缺氧、感染等因素在室管膜下区域较敏感易发生破裂出血，导致脑室周围终末静脉阻塞，在脑白质区域发生出血性梗死[1-3,10,11]。

胎儿颅脑缺血、出血性病变随着病情进展产前超声对其评估具有局限性，尤其是超声对缺血早期病灶的检出率明显低于MRI[3-4]。近年来，MRI是评估胎儿脑损伤的最佳产前影像检查方法，也是产前超声检查的有力补充，通过MRI多序列检查可以更好地显示胎儿解剖和病变细节[3-5,10-12]。MRI有针对缺血和出血较为敏感的检查序列，尤其是DWI序列增加了病变的检出。在图像显示解剖细节方面T1WI和T2WI序列分辨率高于US，但对颅脑损伤早期的微小病灶并不敏感，而DWI恰好弥补两者的局限性。DWI序列还能发现4小时内的新发梗死灶，对评价颅脑缺血性病变起着重要的作用。由于早期颅脑缺血灶存在细胞毒性脑水肿，使得水分子扩散受限，因此在DWI图像上呈明显高信号，而DWI中的表观扩散系数(apparent diffusion coeffcient，ADC)也能定量反映水分子扩散受限的程度[13-14]。DWI对胎儿急性脑损伤诊断也非常敏感，比T1WI和T2WI能更早地发现脑损伤病灶。Weisz 等[15]研究显示DWI对于诊断胎儿颅脑缺血具有极大的价值。而Hoffmann等[16]研究者通过采用US、T2WI和DWI检查存活胎儿是否存在颅脑缺血，结果显示DWI的诊断效能较高，能早期诊断颅脑缺血。而Manganaro等[17]研究显示在胎儿脑出血处于亚急性期时，病灶在DWI图像呈高信号。因此DWI对评估胎儿颅脑缺血和出血性病变较为敏感，可通过多次的随访检查帮助评估胎儿预后和指导临床治疗决策的选择。此外DWI结合MRI常规序列还能检出胎儿颅脑发育情况、颅脑先天发育畸形以及合并其他颅脑并发症[3-5,18-19]。

MRI还可通过不同的信号强度来反映血肿的病理以及生理的演化过程将其分为4期：①出血后24h之内超急性期：T2WI呈高信号,T1WI低或等信号。②出血1～3天急性期：T1WI上呈低信号、或病灶中心呈低信号而周围呈信号，T2WI为低或极低信号。③出血3天至4周亚急性期：出血3～7天为亚急性早期，T1WI呈高信号，T2WI呈低信号。出血7天至4周为亚急性期晚期，T1WI、T2 WI均呈高信号。④出血 1个月以后为慢性期：T1WI、T2WI均呈低信号。病灶囊变着呈长T1长T2信号。研究显示DWI要比常规MRI序列能更早的发现出血灶，且信号强度与红细胞产物有关，当出血灶为超急性期(氧合血红蛋白)和亚急性期(细胞外正铁血红蛋白)时，扩散明显受限，DWI呈高信号，ADC图表现为低信号[15-17]。本研究中38例均行DWI序列扫描，亚急性期均呈高信号，其FICH的检出率明显高于超声。

总之，DWI结合MRI常规序列能更准确及更早的发现并诊断FICH，是胎儿MRI检查极具潜力的成像技术，也是产前超声筛查最有力的补充，对产前诊断及临床治疗评估的选择具有重要的指导意义。