擴散加權成像評價胎兒輕度側腦室擴張

劉 穎，王 箏，袁慧書

(北京大學第三醫院放射科，北京 100191)

擴散加權成像評價胎兒輕度側腦室擴張

劉 穎，王 箏，袁慧書*

(北京大學第三醫院放射科，北京 100191)

目的 探討ADC值對胎兒輕度側腦室擴張的診斷價值。方法 對15胎輕度側腦室擴張胎兒(側腦室擴張組)及15胎側腦室無擴張的胎兒(對照組)行DWI掃描，測量雙側額葉、頂葉、顳葉、枕葉白質、基底核、丘腦及小腦ADC值，比較2組各腦區ADC值差異及輕度側腦室擴張胎兒左側及右側各腦區ADC值的差異。分析所有胎兒各腦區ADC值與孕周的相關性、側腦室擴張胎兒側腦室寬度與孕周的相關性。結果 與對照組比較，輕度側腦室擴張組雙側額葉、雙側頂葉白質ADC值下降(P均<0.05)。側腦室擴張胎兒左側與右側各腦區ADC值差異均無統計學意義(P均>0.05)。相關分析顯示所有胎兒雙側枕葉、雙側基底核區、雙側丘腦、雙側小腦及左側顳葉ADC值與孕周呈負相關，側腦室擴張胎兒側腦室寬度與孕周呈正相關(r=0.635，P=0.011)。結論 輕度側腦室擴張胎兒額葉、頂葉ADC值下降，ADC值對檢測潛在腦部損傷較敏感，有助于診斷胎兒側腦室擴張。

擴散磁共振成像；表觀擴散系數；輕度側腦室擴張；胎兒

胎兒中樞神經系統異常是胎兒最常見的結構異常之一[1]，腦室擴張(尤其是側腦室擴張)是胎兒常見的中樞神經系統異常。產前超聲可快速檢測胎兒腦室擴張，但無法反映其腦實質微觀結構變化。胎兒MRI已經成為產前超聲檢查的有效補充。DWI可檢測組織內水分子擴散運動，可早期發現胎兒顱腦改變，并可通過ADC值進行定量測量[2-6]。目前應用ADC值評估腦室擴張胎兒腦部改變的報道較少。本研究對輕度側腦室擴張胎兒進行常規MRI及DWI掃描，對胎兒腦部不同部位進行ADC值測量，旨在探討輕度側腦室胎兒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月經超聲檢查診斷或疑似胎兒輕度側腦室擴張(10～15 mm)后接受產前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，側腦室擴張組)，于超聲檢查后1～5天內接受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；對照組胎兒腦部側腦室均未見明顯擴張。

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。為減小孕婦呼吸運動對圖像質量的影響，所有序列圖像均在孕婦屏氣狀態下采集。首先采用快速平衡穩態采集(fast-imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)序列進行孕婦盆腔冠狀位方向掃描，作為定位像，再根據胎兒在宮腔中的體位行胎兒矢狀位、冠狀位和軸位掃描。根據胎兒大小掃描16～24層，除序列本身固定參數外，各序列其余參數盡量保持一致。在經過基底核、丘腦的軸位層面于側腦室三角區測量雙側側腦室寬度并記錄，以側腦室寬度>10 mm為側腦室增寬。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：①FIESTA序列，TR 4.6 ms，TE 2.09 ms，NEX 1，掃描時間 16～20 s；②單激發快速自旋回波(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，FOV 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圖像數據處理與分析 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，包括雙側額葉、頂葉、顳葉、枕葉白質、基底核、丘腦及小腦(圖1)。為避免距離側腦室過近時受腦脊液產生的容積效應影響，ROI放置點盡量遠離側腦室。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域最終ADC值。

2 結果

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

與對照組比較，側腦室擴張組雙側額葉、雙側頂葉白質ADC值下降(圖1)，差異均有統計學意義 (P均<0.05，表1)。側腦室擴張胎兒左側與右側腦區額葉(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值差異均無統計學意義。

雙側枕葉、雙側基底核、雙側丘腦、雙側小腦及左側顳葉的ADC值與孕周呈負相關，見表2。側腦室擴張胎兒側腦室寬度與孕周呈正相關(r=0.635，P=0.011)。

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

圖1 孕29+2周，側腦室擴張胎兒 A～C.MR SSFSE序列矢狀位(A)、冠狀位(B)、軸位(C)圖像示胎兒雙側側腦室不等寬，左側側腦室擴張，信號未見明顯異常； D.DWI軸位圖像示胎兒左側側腦室擴張，未見明顯異常高信號； E～H.ADC圖示不同區域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ADC值與孕周的相關分析

3 討論

產前超聲檢查中常見胎兒腦室擴張，尤以側腦室擴張最為常見，嚴重的腦室擴張甚至可導致胎兒死亡。胎兒期(孕14～38周)側腦室寬度基本穩定，當測量側腦室三角區寬度>10 mm則可診斷為側腦室擴張，且分為輕、中、重度擴張，其中輕度擴張為10～15 mm，中度為>15～20 mm，重度>20 mm[7]。亦有研究[8]報道胎兒輕度側腦室擴張程度為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。隨著側腦室擴張程度增大，胎兒單側側腦室擴張比例減低，而雙側側腦室擴張比例增高，合并其他中樞神經系統異常的比例也增高[9]。引起胎兒側腦室擴張的原因較多，主要是腦脊液的產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)等均可導致胎兒側腦室擴張及形態不規則。

中重度側腦室擴張胎兒常合并其他神經系統畸形或異常，通過產前超聲多可及時發現并作出診斷。而輕度側腦室擴張胎兒病因多為非梗阻性，不伴其他超聲可見的結構異常。輕度側腦室擴張可為單側或雙側，病因不明，可能為腦脊液暫時性產生過多引起。腦室擴張程度與預后的相關性尚不清楚。有研究[10]報道胎兒孤立性輕度腦室擴張與宮內發育遲緩有關。輕度側腦室擴張(10～15 mm)胎兒中，側腦室寬度>12 mm者產后腦發育較≤12 mm者更差[11]。

近年來，胎兒MRI應用越來越廣泛，在胎兒中樞神經系統疾病的診斷方面有其獨特優勢，特別是對于產前超聲檢查不易發現的腦實質微小病變，常用的MR檢查序列主要是SSFSE及FIESTA序列[12]。目前國內MRI診斷胎兒腦室擴張仍沿用超聲的診斷標準[13-14]，即側腦室寬度>10 mm為側腦室擴張。MRI有助于產前客觀、準確地診斷胎兒腦室擴張，并可發現合并的其他中樞神經系統異常。側腦室中重度擴張的胎兒合并其他神經系統異常時，產前超聲或常規MRI即可發現，此時孕婦多選擇終止妊娠。而對多數輕度側腦室擴張胎兒在進行超聲和MR檢查時，除側腦室擴張外，未發現其他結構異?；蚧芈?信號異常。此類胎兒是否存在腦部異常且如何早期發現這些異常，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構及病理改變。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定量檢測腦組織結構的參數，可用于區分細胞毒性水腫和血管源性水腫，ADC值下降常見于導致細胞毒性水腫的疾病。

本研究中，所有側腦室擴張胎兒產前超聲和MRI均未發現結構及回聲/信號異常。對照組胎兒左側及右側額葉ADC值分別為(1.93±0.16)×10-3mm2/s及(1.87±0.16)×10-3mm2/s，與Righini等[18]研究結果基本一致。與對照組比較，輕度側腦擴張組雙側額葉及雙側頂葉白質ADC值均出現下降(P均<0.05)；提示盡管常規MR未見信號異常，側腦室擴張胎兒可能已經存在潛在腦組織結構改變。腦實質ADC值下降可能提示側腦室擴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、基底核區均存在ADC下降，提示在胎兒期由于持續性腦積水的發展，導致腦部出現不可逆的改變?？紤]ADC值下降的機制可能與腦室擴張產生的直接效果有關，即腦室擴張引起顱內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，水分子進入細胞內，細胞外間隙收縮，造成ADC值下降。本研究側腦室擴張組15胎中13胎為單側側腦室擴張且均未合并其他中樞神經系統疾病。本研究對側腦室擴張胎兒的左側與右側腦區進行對比，發現ADC值差異無統計學意義(P均>0.05)，表明兩側腦區呈對稱性改變，提示這種改變不是由于某一側單支血管供應血流下降所致。

Righini等[18]對正常胎兒平均ADC值與孕周進行相關分析結果顯示，僅基底核ADC值與孕周呈負相關。本研究將胎兒各腦區平均ADC值與孕周進行相關分析，發現雙側枕葉、雙側基底核、雙側丘腦、雙側小腦及左側顳葉的ADC值與孕周呈負相關，即隨著孕周增加ADC值下降。考慮本研究中多個腦區ADC值與孕周呈負相關不是胎兒正常發育的改變，而是因潛在的損傷所致。本研究顯示，側腦室擴張胎兒的側腦室寬度與孕周呈正相關，與既往研究[9]結果有所不同。分析原因為本組均為輕度腦室擴張，范圍局限在10～15 mm內。

本研究的不足：①樣本量較少，增大樣本量可使結果更為準確；②出于醫學倫理因素考慮，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，存在人工選定區域不能代表全腦的偏差及操作的誤差。

總之，在輕度側腦室擴張的胎兒中，盡管產前超聲及常規MR檢查未發現結構、回聲/信號的異常，側腦室擴張胎兒腦部額葉、頂葉即出現ADC值下降。ADC值對檢測潛在的腦部損傷更為敏感。對輕度側腦室擴張胎兒，MRI是一種較好的輔助檢查手段，結合常規序列及DWI能更為準確地做出診斷。

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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，副主任醫師。研究方向：神經系統和胎兒磁共振診斷。E-mail: lyyulia@163.com

袁慧書，北京大學第三醫院放射科，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