作者：朱铭董素贞
近年来,磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)技术的一个热点是胎儿磁共振成像。超声检查是胎儿影像学检查的首选方法,但MRI近年来已越来越广泛地应用于胎儿,已成为超声的一种有效的补充检查手段。但胎儿的不断运动,无法使用心电及呼吸门控和不能使用对比剂限制了胎儿心脏畸形的MRI诊断。探索胎儿心脏畸形的MRI检查技术是胎儿磁共振成像的一个热点和难点。本文介绍我们使用两维快速稳态进动(FIESTA)等序列做胎儿心脏MRI诊断的初步经验,并客观评估胎儿心脏MRI目前的临床应用价值。

胎儿心脏磁共振成像检查的安全性

MRI不存在放射线和电离辐射,对胎儿基本是安全的。Levine等的研究表明MRI对胎儿发育产生不良影响和后遗症的可能性极小或不存在。尽管如此,为确保胎儿安全,目前一般对孕3个月以内的胎儿不做磁共振成像检查。在扫描时,一般将SAR(specificabsorptionrate)值控制在3.0以下。胎儿心脏磁共振成像检查的常用序列一般SAR值并不高。虽然目前还没有有关人胎的金属钆不良影响报道,目前一般不主张在胎儿MRI中使用对比增强剂。不能使用对比剂对了胎儿心脏畸形的MRI诊断有负面影响,但若目前正在开发和试用的不用对比剂的磁共振血管成像技术日后如可应用于胎儿心脏磁共振成像检查,则可弥补胎儿心脏磁共振成像不能使用含钆对比剂的不足。

胎儿心脏磁共振成像检查技术

胎儿在孕妇的子宫内,其位置不断改变,胎儿心脏磁共振成像检查一般情况下出于安全原因对孕妇不使用镇静剂,不要求孕妇屏气,孕妇仰卧侧卧均可,不使用对比剂,不使用各种门控如心电和呼吸门控等,扫描技术比较特殊,一般用多通道阵列射频线圈(我院用8通道线圈)。胎儿心脏磁共振成像检查要应用快速扫描技术,特别是扫描一层出一层图像的序列,如二维快速稳态进动序列(fast-imagingemployingsteady-stateacquisition,2DFIESTA)和单次激发快速自旋回波序列(single-shotfastspinecho,SSFSE)。FIESTA序列图像信噪比好,且可采集2次,但FIES-TA序列比SSFSE序列SAR值略高,在扫描时要予以注意。FIESTA序列血管为高信号而SSFSE血管为流空信号,因此FIESTA序列对胎儿心脏大血管的显示要优于SSFSE序列。另外FIESTA序列上羊水信号比较均匀,伪影较少。FIESTA序列对层间隔没有要求,故可以使用无间隔扫描,这对胎儿很小的结构有一定的价值。但SSFSE图像的对比分辨率稍好于FIESTA序列,在显示与周围组织对比差别不大的病灶时要优于FIESTA序列。无门控FIESTA动态电影序列可获得胎儿心脏动态图像,但信噪比略差。FIESTA和SSFSE是目前主要的胎儿磁共振成像扫描序列,其中FIESTA序列更为重要。FIESTA和SSFSE均为T2W或类T2W图像。胎儿磁共振成像扫描获得T1W图像有一定的困难,2DFIRM(fastIRmotioninsensitive)序列是最有可能获得T1W图像的序列,该序列扫描技术比较特殊,是应用翻转恢复快速梯度回波扫描技术,也是扫描一层出一层图像的序列,为T1W图像,但扫描时间要比FIESTA序列和SS-FSE序列长一些,图像信噪比也略差,但毕竟是扫描一层出一层图像的T1W序列,有时可解决不少临床定性的问题。对于接近足月的胎儿,由于运动减少,有时可用一般的SET1W和FSET2W序列扫描,但较小胎龄的胎儿,一般的SET1W和FSET2W序列扫描,无法获得有诊断价值的图像。灵活选择扫描切面以获得相对标准的胎儿四腔位、短轴位、冠状位和横断位等位置的图像是胎儿磁共振检查的关键步骤,胎儿不断运动,必须以上一序列为扫描定位标准,才能获得比较准确的扫描定位。

胎儿心脏MRI扫描常规和正常解剖

胎儿心脏MRI研究目前国内外还较少,我们的扫描常规与Manganaro等相似,在胸腹部常规的FIESTA序列或SSFSE序列横断、冠状、矢状位扫描后,首先扫一个斜冠状位,以观察气管支气管形态(图1),胎儿气管支气管内充满羊水,呈高信号,气管支气管的形态有助于确定心房的位置,主支气管长的一侧为左心房,主支气管短的一侧为右心房,对胎儿先天性心脏病的节段分析非常重要。然后进行FIESTA序列四腔位、短轴位、长轴位和横断位等多角度扫描。另外还可加扫非门控的动态FIESTA序列,该序列的信躁比略低,但为动态图像,血管心腔也为高信号,对胎儿先天性心脏病的诊断有一定帮助。SSFSE序列由于血管心腔为低信号,对胎儿先天性心脏病的诊断价值有限,但对心包积液、心包囊肿等病变有较高的的诊断价值。FIRM序列是T1W图像的序列,对心包积液、心包囊肿等病变有一定的的诊断价值。胎儿心脏MRI的正常图像与儿童类似,FIESTA序列血管心腔为高信号[4],如在主动脉弓平面横断位,可见主动脉弓斜形于气管左侧由前向后走行(图2),与儿童心脏MRI的正常图像不同的是气管在儿童是低信号而在胎儿图像上是高信号。在主肺动脉窗层面常可见到动脉导管连接于降主动脉和左肺动脉起始部。四腔位或横断位扫描在心房心室水平可见左心房、左心室、右心房、右心室、房间隔和室间隔,左心房和右心房大小接近,左心室和右心室大小接近,房间隔和室间隔为低信号,弧度不明显(图3)。短轴位图像可显示左心室、右心室和室间隔(图4),也可显示肺动脉起源于前方的右心室。

图 1 F IESTA 序列斜冠状位扫描。显示高信号的气管支气管形态。图 2 FIESTA 序列主动脉弓平面横断位图像。可见主动脉弓斜形于气管左侧由前向后走行, 动脉导管连接于降主动脉和肺动脉。图 3 F IESTA 序列四腔位心房心室水平图像。可见左心房、左心室、右心房、右心室、房间隔和室间隔, 心腔高信号, 房间隔和室间隔低信号。

胎儿心脏疾病的MRI诊断

胎儿心脏畸形中最常见的是先天性心脏病(简称先心病),四腔心的图像是胎儿先天性心脏病MRI检查中最有诊断价值的图像。胎儿心脏由于卵圆孔未闭,除非见到巨大的房间隔或见到房间隔下部缺损,一般不轻易诊断房间隔缺损。同样胎儿正常心脏动脉导管是开放的,故见到动脉导管连接于降主动脉和左肺动脉起始部时一般也不作动脉导管未闭的诊断。但如在四腔心的图像上见到室间隔连续性中断,要考虑室间隔缺损(图5)。房间隔下部和流入道室间隔均有连续性中断时,要考虑完全性房室通道畸形。右心房、右心室、左心房和左心室的的大小对左心发育不良(图6)、右心发育不良等疾病有很好的诊断价值。胎儿心脏MRI对心房位置,房室连接,心室位置,心室大动脉连接可以较好地显示,明确了心房位置、心室位置和大动脉位置,了解了房室连接和心室大动脉连接,复杂先心病诊断最困难的部分便已解决。房室连接一致即右心房连接到右心室,左心房连接到左心室,而心室大动脉连接不一致即右心室和主动脉连接,左心室和肺动脉连接,为完全性大动脉错位。房室连接不一致即右心房连接到左心室,左心房连接到右心室,如同时有心室大动脉连接不一致即右心室和主动脉连接,左心室和肺动脉连接,为纠正性大动脉错位(图7)。无论房室连接如何,若两根大动脉完全或主要从右心室发出,为右心室双出口(图8)。如只有一根大动脉与心脏相连,可为共同动脉干或肺动脉闭锁等。对于先心病的心外结构异常,如主动脉缩窄,外周肺动脉狭窄,肺静脉异位引流等,在儿童中磁共振成像的诊断敏感性,特异性和准确性均高于超声心动图,是磁共振成像的优势所在,但在胎儿,由于不能使用对比剂,没有造影增强的磁共振血管成像序列,胎儿磁共振成像的超声心动图优势并不明显。但对于胎儿先心病的心外结构异常,磁共振成像检查仍有可能做出诊断。对于其他的胎儿心脏疾病,如心包积液、心包囊肿、心脏横纹肌瘤等胎儿心脏磁共振成像均有比先心病更好的诊断效果,不仅FIESTA序列,SSFSE序列和FIRM序列等也会应用在这些疾病的诊断中。

图 4 FIEST A 序列短轴位图像。显示左心室、右心室和室间隔, 心腔高信号, 室间隔低信号。图 5 室间隔缺损 FIEST A 序列四腔心图像。见到室间隔连续性中断。图 6 左心发育不良 FIESTA 序列四腔心图像。左心室很小。
胎儿心脏磁共振成像的总体评价

根据我院4年来的32例胎儿心脏疾病的诊断结果分析,如果存在孕妇过度肥胖、孕妇合并子宫肌瘤、羊水过少、子宫畸形、双胎、多胎和胎儿体位不佳等影响超声显示胎儿心脏的情况时,胎儿心脏磁共振成像的诊断敏感性、特异性和准确性均高于胎儿超声心动图。若不存在上述不利情况,且胎儿超声心动图的检查者又是对先心病熟悉的专科医生,胎儿超声心动图的诊断敏感性、特异性和准确性高于胎儿心脏磁共振成像。要提高胎儿心脏疾病磁共振成像的诊断敏感性,在同一体位重复扫2～3遍FIESTA序列,加扫非门控的动态FIESTA序列,由对先心病熟悉的放射科医生做胎儿心脏疾病的诊断都非常重要。我院32例均首先做了普通胎儿超声产前检查,然后做胎儿心脏磁共振成像,最后由对先心病熟悉的专科医生做胎儿超声心动图。胎儿心脏磁共振成像的诊断敏感性为62.5%,高于普通胎儿超声产前检查(47%)但低于专科医生做胎儿超声心动图(72%)。但也有一些病例是胎儿心脏磁共振成像正确诊断而胎儿超声心动图未能诊断的。无论如何胎儿心脏磁共振成像的大视野,高分辨率特点,已使其成为超声的一种有效的补充检查手段。