基于磁共振快速成像序列的胎兒圖像質量影響因素

范憲淼，鄭曉林，鄒玉堅，鄭昌業，胡 濤

廣東省東莞市人民醫院放射科，廣東 東莞 523059

我國出生缺陷兒總發生率約為5.6%，以全國年出生嬰兒數1600萬計算，每年新增出生缺陷約90萬例[1]。MRI技術在發現及診斷胎兒發育過程中病變的功能日益成熟，已經成為超聲檢查的重要補充手段，產前超聲檢查技術是篩查胎兒發育首選影像學檢查技術[2-3]。其有較好的安全保證，實時得出檢查結果，且價格較低，但容易受孕婦體內氣體的影響，難以穿透骨骼，對深部結構顯示欠佳，超聲探頭較小，每次只能掃描較小范圍，再加上胎位限制，孕婦羊水量不足，雙胎等特殊情況，檢查結果與操作人員技術緊密相關，較容易發生胎兒發育病變漏診問題，檢查的準確性會受到較大的影響[4]。因此需要選擇一種有效的補充檢查方法。

有研究顯示經過胎兒超聲檢查后不能確診的再選擇行磁共振檢查的陽性率達到95%以上[5]，可見胎兒磁共振檢查的重要性。也有學者認為磁共振技術對妊娠中晚期胎兒的疾病診斷有獨特的優勢[6-8]。胎兒磁共振檢查技術同樣不存在輻射損傷、可多層多角度成像，還克服了超聲產前檢查的各種問題，大視野成像，可一次包全檢查部位，能獲取軟組織密度高、對比度好的圖像，與孕婦肥胖、高密度骨骼、體內氣體及羊水量的多少無關；同時，對胎兒發育過程的測量及孕婦盆腔的觀察更為準確，也具有與操作人員技術相關性較小等優勢。隨著快速成像技術的應用，限制了運動偽影，提高了成像質量，其在產前診斷中應用日益發揮重要作用[9-10]。有研究采用磁共振快速成像序列（單次激發快速自旋回波序列和快速穩態進動采集序列）在胎兒成像中的對比研究[11-12]，但未對采用快速序列掃描所得的胎兒圖像質量的影響因素進行探討。本文對50例胎兒行磁共振快速成像序列掃描，通過分析孕周、胎位和羊水量，旨在探討基于快速序列的胎兒圖像質量的影響因素，為胎兒疾病篩查、特別是超聲篩查不能確診的胎兒提供良好的磁共振診斷，成為超聲胎兒篩選的重要補充手段。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2017年1月～2018年1月在本院用產前超聲篩選診斷或懷疑胎兒異常需要進行胎兒檢查的中晚期妊娠孕婦50例，年齡25～47歲（34.5±2.5歲），其中22例孕周為12～28周，28例28～40周。納入標準：經超聲篩查，診斷或懷疑胎兒異常；單胎妊娠；孕婦狀態良好，其本人及家屬知情同意，了解整個檢查過程并能夠配合完成檢查。排除標準：合并妊娠高血壓或其他疾病患者；對裝有起搏器者和有幽閉恐怖癥者；孕期3月以內；煩躁、不能屏氣配合完成檢查者。本研究已通過倫理審查。

1.2 檢查前準備

做好孕婦的心理工作，告知其胎兒磁共振檢查的安全性及禁忌證，向其說明磁共振檢查過程并簽署知情同意書，除去隨身攜帶的金屬物品，避免發生導致安全事故和導致圖像偽影，囑孕婦排空膀胱，平靜呼吸，穩定情緒。

1.3 掃描方法

采用SIEMENS Symphony 1.5 T超導磁共振，采用體部相控陣線圈，孕婦掃描時可保持舒適的體位，采用頭先進、仰臥位。定位掃描后，在盆腔冠狀面定位像的基礎上行胎兒矢狀面、冠狀面及橫斷面多層多角度掃描。胎兒在子宮內位置不斷變動，在整個檢查過程中，必須以前一個掃描序列作為后一個掃描序列的定像。MRI檢查掃描序列主要采用真穩態進動快速采集序列（True FISP）、半傅里葉采集單次激發快速自旋回波序列（HASTE）和快速小角度激發序列（FLASH）。

具體參數：冠狀位（True FISP）TR/TE 5.18 ms/2.59 ms，FOV（read）350～380 mm，FOV（phase）100%，層厚5 mm，距離因子10%，矩陣256×256；矢狀位T1WI（FLASH序 列 ）TR/TE 122 ms/4.76 ms，FOV（read）350～380 mm，FOV（phase）75.0%，層厚5 mm，距離因子10%，矩陣256×256；軸位T2WI（HASTE序 列 ）TR/TE 1030 ms /90 ms， FOV（read）350～380 mm，FOV（phase）75.0%，層厚5 mm，距離因子10%，矩陣256×256；軸位T1WI（FLASH序列）TR/TE 122 ms/4.76 ms， FOV（read）350～380 mm，FOV（phase）75.0%，層厚5 mm，距離因子10%，矩陣256×256。

1.4 研究方法

篩選的50例孕婦均完成胎兒磁共振檢查（采用HASTE、True FISP、FLASH快速成像序列），統計學分析采用SPSS 13.0版統計軟件將所收集的樣本數據進行非參數秩和檢驗，根據統計數據得出孕周、胎兒位置和孕婦羊水量的不同其圖像質量的關系，得出影響胎兒圖像質量的常見因素。以P＜0.05為具有統計學意義。

羊水量：利用MVP[13]估測羊水量，羊水＞2000 mL為羊水過多，羊水＜300 mL為羊水過少，300～2000 mL為羊水正常。

2 結果

2.1 圖像質量與孕周關系

12～28 GW組和28～40 GW組的圖像質量均能滿足臨床診斷的要求，兩組間差異無統計學意義（P=0.88）；其中兩組圖像質量為良的比例分別為20%和15%，表現為胎兒臟器結構和周圍結構顯示模糊如腦、肺、四肢、膀胱，排除胎動因素，還有胎兒生理學運動所引起；每組參照組均有圖像質量不滿足質量要求，原因為胎兒在母體內動作較大，FOV過小導致的卷積偽影，還有孕婦檢查前準備未排空膀胱而對胎兒圖像所造成的偽影。

2.2 圖像質量與胎兒位置關系

頭位胎組和臀位胎組的圖像質量均能滿足臨床診斷的要求，兩組差異無統計學意義（P=1.00）。

2.3 圖像質量與孕婦羊水量關系

羊水正常組、羊水過多組、羊水過少組圖像質量均能滿足診斷要求，3組差異無統計學意義（P=0.19，表1）。

表1 羊水量不同的圖像質量的評價結果（n=50）

3 討論

3.1 胎兒磁共振快速成像技術的應用

胎兒磁共振快速成像序列（HASTE、True FISP、FLASH）可以縮短成像時間，減少運動偽影，提高圖像質量。HASTE序列采用部分填充K空間技術，可縮短將近一半的成像時間，減少了呼吸運動偽影，且信噪比及對比度均能滿足診斷要求[14]，重T2圖像同時可以顯示胎兒軟組織[15]。True FISP主要利用修改TR參數使重復時間縮短，可減少掃描時間同時不影響圖像質量，圖像信號并未減弱，噪聲和運動偽影也沒有增加，對比度和分辨率均保持較高水平[16]。這兩種快速掃描序列在成像上各有優勢，HASTE的優點是對患者運動和呼吸不敏感使它非常適合胎兒成像[17]，HASTE比True FISP掃描出的圖像更能反映出不同組織間的差異。胎兒身體結構較小，對于一些小部位小器官的觀察，如后顱窩等部位細微結構顯示True FISP優于HASTE[18]。采用True FISP對于羊水及胎兒液體組織成像效果更好，且基本消除了運動偽影，故可以根據側重的觀察診斷需要進行選擇性應用[11]。FLASH序列是一種T1WI快速掃描序列，采集速度快，分3次屏氣掃描，采集時間短，避免了運動偽影，提高了胎兒圖像質量，顯示了胎兒微細結構，利于發現胎兒發育早期異常。另加掃矢狀位的FLASH序列，對于出血病灶有很高的特異性和敏感度[19]。

既往研究多采用HASTE和True FISP技術，或單獨采用True FISP技術[16-20]，本研究將HASTE、True FISP、FLASH 3種技術聯合采用、并兼顧了T2WI、T1WI成份的信息，可進一步說明胎兒磁共振快速成像技術的優勢，為中晚孕胎兒疾病篩查提供更豐富的信息。

3.2 影響圖像質量的常見因素

數據分析結果表明胎兒磁共振成像質量與胎兒孕齡、胎位、羊水量無統計學差異，這與黎川等[21]研究結果一致。胎兒磁共振成像質量不受晚孕孕婦肥胖體型、腸道氣體和母體盆腔骨骼等的影響；不受晚孕胎兒顱骨增厚，胎頭下降入盆的影響；不受晚孕期間胎兒增大，羊水量相對減少的影響；不受胎兒的體位影響等；而且能大視野胎兒整體成像，證明MRI是產前診斷超聲篩查后的一種重要輔助診斷方法。

運動偽影是對胎兒磁共振檢查圖像的最常見的影響因素，其中不僅包括較難掌控的胎兒運動，還包括可控的孕婦運動。若孕婦沒有充分做好檢查準備，未排凈小便，雖然檢查過程時間并不是很長，但檢查中因線圈壓迫或體位不適，容易產生運動，因此提前需告知孕婦盡量排凈小便，孕婦保持體位舒適的狀態，基本都能配合檢查醫生保持身體不動，訓練孕婦平穩呼吸和屏氣[22]，提高胎兒磁共振檢查的成功率，但磁共振檢查噪聲較大，有些孕婦第一次做此項檢查，可能不適應這樣的環境，突然情緒緊張，心跳起伏較大，檢查醫生要與孕婦溝通，使其平穩呼吸，減少呼吸運動。在磁共振檢查中，胎動一直是個主要問題，這其中還包括胎兒宮內運動和生理學運動。胎兒生理學運動如呼吸、消化、心跳等影響作用較小，基本不會降低圖像質量，但是較為頻繁的胎動所提高了產生運動偽影的可能，大大降低了圖像質量，根本無法滿足臨床診斷的要求。外界環境是導致胎動的一個原因，中晚期胎兒的聽覺器基本發育成熟，磁共振檢查過程中的噪聲刺激引發胎兒不安情緒，增加胎兒運動次數。羊水量可能會對胎動造成影響，胎兒在羊水量充足母體中活動空間不受限制，胎動次數也隨之增加。通過研究發現胎動幾率小的孕婦往往羊水量也少，這與胎兒在母體內的運動空間限制有關。研究結果顯示得出羊水不足及羊水充足時優質圖像的個數并沒有很多，這是因為水在圖像中表現為高信號，若過于缺乏水分，胎兒會顯示為低信號低對比度圖像，所能觀察的圖像信息較少，不利于醫生對病變的診斷。由于胎動無有效方法能夠控制，需要及時發現有運動偽影的圖像，不斷更新掃描定位像。還有一些其他原因導致的胎兒磁共振圖像質量下降，如因視野過小引起的卷積偽影干擾醫生讀取圖像的有效信息，此時可以通過適當增大視野?？偠灾?，既然得出了這些影像圖像質量的因素，在可控的情況下就要盡量避免。首先需要孕婦在檢查過程中能夠積極配合，采用快速掃描序列，縮短掃描時間，盡可能降低圖像運動偽影，層厚要根據胎兒病變位置設置數值，使病變充分包全，以防漏診；適當的FOV可以避免造成卷積偽影，提高圖像質量。圖像采集時胎動產生運動的偽影導致圖像質量下降，經常無法避免，解決的方式唯有重新定位掃描，須以前一個序列作為后一個序列的掃描定位，不斷更新定位圖像。

為保證磁共振高質量成像，首先需要孕婦配合，在常規T2WI上大致了解胎兒的大小、位置及病變，在橫斷或矢狀位T2WI成像基礎上行MRI成像，一般選取矢狀位和冠狀位成像。在不造成折疊和卷積偽影的前提下，根據胎兒病變的大小及部位選擇適當的層厚，層厚過小病變難以覆蓋全，會造成漏診；層厚過大則造成背景信號增多，圖像對比度下降。對于感興趣的病變區，可以針對性地減少層厚，提高病變的分辨能力，降低背景噪聲，有利于病變檢出。同時檢查方位角度應加以變化，選取多軸位、多視角重復掃描，以避開重疊結構，對病變進行重點觀察。

胎兒磁共振也存在一些不足之處，如檢查時間較長、容易引起孕婦的焦慮，檢查費用較貴、沒有增強圖像、無法控制胎兒運動偽影等，同時磁共振檢查的普及率也遠不及超聲，對于孕婦的安全和舒適問題應該是未來的研究首要考慮，檢查技術也有待進一步改進[23-24]。

磁共振成像以其廣視野，不受孕婦孕齡、胎兒體位及羊水量等因素影響[25]，具有無損傷、掃描速度快、無輻射、不受氣體和骨骼影響、較高的軟組織分辨率和信噪比等特點，可對胎兒興趣區做任意方位成像，直觀顯示病變與周圍結構的關系，在發現胎兒畸形方面受到顯著重視[26]。隨著磁共振快速成像技術的發展，胎兒檢查技術也不斷更新，相信此項技術在產前篩查領域作為超聲的重要補充，具有重要的臨床應用價值。