磁共振HASTE序列和TRUE-FISP序列在胎兒唇腭裂診斷中的應(yīng)用

周清，張鶴，尹璇，劉雪芬，王雪珍，張國(guó)福

作者單位：復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院，上海，200011

唇裂合并或不合并腭裂是較常見的遺傳性疾病。這類疾病在出生的活胎中約占1.7/1000[1]。在拉丁美洲和亞洲(中國(guó)和日本)的人群中發(fā)病率較高，在其他人群中發(fā)病率較低。唇腭裂常造成患兒的聽力障礙、語言障礙以及心理問題[2]，產(chǎn)前診斷的準(zhǔn)確性尤為重要。超聲被公認(rèn)為產(chǎn)前診斷的第一選擇，但超聲技術(shù)容易受到操作者本身的技術(shù)因素、羊水過少、胎兒體位不正和孕婦的過度肥胖等因素影響。磁共振不受這些因素的影響，且有良好的空間分辨率和寬大的檢查視野，相對(duì)于超聲可以獲得更多的解剖學(xué)信息。本研究的目的是評(píng)價(jià)MR HASTE序列和TRUE-FISP序列對(duì)胎兒唇裂和腭裂畸形的診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2015年5月至2019年1月超聲懷疑胎兒唇裂合并或不合并腭裂以及顏面部顯示不清的孕婦20例行磁共振掃描，孕婦年齡20～36歲，平均年齡28.1 (±3.91)歲，大于34歲的孕婦有兩例，孕周22周到32周，平均孕周23.45 (±2.33)周，20例胎兒中6例引產(chǎn)，14例足月活產(chǎn)。1例胎兒父親有唇裂。所有的病例在檢查前均簽署知情同意書。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核。

1.2 技術(shù)方法

采用西門子公司的1.5 T的核磁共振掃描儀(Avanto，Siemens，Erlangen，Germany)。使用腹部相控陣體線圈。患者仰臥位，平靜呼吸。

掃描序列采用HASTE序列(TR 1350 ms，TE 92 ms，掃描野400 mm×400 mm，像素1.4×1.1×4.0，反轉(zhuǎn)角170o，矩陣384×256，層厚4 mm，層間距0.8 mm，平均激勵(lì)次數(shù)1，掃描時(shí)間25 s)和TRUE-FISP序列(TR 3.87 ms，TE 1.68 ms，掃描野400 mm×400 mm，像素1.7×1.6×4.0，反轉(zhuǎn)角60°，矩陣256×144，層厚3～4 mm，層間距0～0.4 mm，平均激勵(lì)次數(shù)1，掃描時(shí)間10 s)，兩個(gè)序列分別對(duì)胎兒頭顱進(jìn)行橫斷面、矢狀面和冠狀面掃描成像。掃描時(shí)控制SAR值在2.0 W/kg以下。

1.3 圖像分析

所有圖像經(jīng)2名10年以上MRI診斷經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師進(jìn)行閱片，分別對(duì)唇腭裂的有無進(jìn)行獨(dú)立評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：0，確定無；1，可能無；2，有或無；3，可能有；4，確定有。并將所得結(jié)果與產(chǎn)后隨訪結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。先運(yùn)用HASTE序列對(duì)唇裂和腭裂進(jìn)行評(píng)分，一個(gè)月以后打亂病例順序，再運(yùn)用TRUE-FISP序列對(duì)唇裂和腭裂進(jìn)行評(píng)分。

對(duì)兩個(gè)序列的三個(gè)層面圖像質(zhì)量分別進(jìn)行評(píng)分，圖像質(zhì)量的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：0，關(guān)鍵層面缺失(排除運(yùn)動(dòng)偽影的影響)；1，觀察到關(guān)鍵層面；X，因運(yùn)動(dòng)偽影導(dǎo)致掃描失敗。關(guān)鍵層面的成像標(biāo)準(zhǔn)：橫斷面，鼻中隔、鼻腔、上頜骨、下頜骨及連續(xù)的馬蹄形的牙蕾，左右各5個(gè)，前面4個(gè)較清晰，第五個(gè)稍模糊；矢狀面，中間層面可見上下唇、上下切牙、舌、被羊水包圍的連續(xù)的繼發(fā)腭；冠狀面，鼻、鼻甲、鼻中隔、上下唇及舌。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)2名醫(yī)師對(duì)唇裂和腭裂的診斷效能進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)對(duì)2名醫(yī)師對(duì)唇裂和腭裂的診斷結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)-Kappa分析。

2 結(jié)果

本組收錄20例超聲懷疑唇裂合并或不合并腭裂以及顏面部顯示不清的胎兒，通過隨訪，7例為正常胎兒，3例伴有唇裂，均發(fā)生在左側(cè)，9例伴有唇腭裂，5例發(fā)生在右側(cè)，4例發(fā)生在左側(cè)，腭裂程度不明確，1例唇裂伴腭全裂。

2名放射科醫(yī)師用兩個(gè)序列測(cè)定唇裂和腭裂的診斷性能比較詳見表1。Kappa分析2名醫(yī)師的讀片結(jié)果：Kappa=0.700，一致性好；P＜0.001。

各層面評(píng)分結(jié)果詳見表2。掃描失敗的層面：HASTE序列中六6個(gè)掃描平面關(guān)鍵層面缺失，其中包括1個(gè)橫斷面、2個(gè)冠狀面和3個(gè)矢狀面；6個(gè)掃描平面存在運(yùn)動(dòng)偽影導(dǎo)致掃描失敗，其中包括3個(gè)橫斷面、1個(gè)冠狀面和1和矢狀面。TRUE-FISP序列中12個(gè)掃描平面關(guān)鍵層面缺失。其中包括1個(gè)橫斷面、4個(gè)冠狀面和7個(gè)矢狀面；1個(gè)掃描平面(橫斷面)存在運(yùn)動(dòng)偽影導(dǎo)致掃描失敗。兩個(gè)序列掃描成功的層面進(jìn)行相互補(bǔ)充評(píng)價(jià)后，橫矢冠三個(gè)層面均掃描成功的有15例(75%)，兩個(gè)層面掃描成功的有5例(25%)。兩個(gè)序列聯(lián)合運(yùn)用可以更全面顯示唇和腭的結(jié)構(gòu)(圖1)。

3 討論

HASTE序列和TRUE-FISP序列是胎兒磁共振檢查中比較常用的兩個(gè)序列[3]，這兩個(gè)序列都是在孕婦平靜呼吸下就可以進(jìn)行掃描的。HASTE序列運(yùn)用單次激發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)每層不超過1秒的掃描速度，獲得高的信噪比和好的圖像質(zhì)量。TRUE-FISP序列是一種真正的快速成像技術(shù)，一種在重復(fù)間隔內(nèi)重新聚焦所有梯度的技術(shù)。

表1 兩名放射科醫(yī)師用兩個(gè)序列測(cè)定唇裂和腭裂的診斷性能比較[95%置信區(qū)間(CI)]Tab. 1 Diagnоstic pеrfоrmancе cоmparisоn bеtwееn twо radiоl(xiāng)оgists in dеtеrmining clеft lip оr palatе [95 % cоnfidеncе intеrval (CI)] with two selected sequence

表2 兩個(gè)序列的三個(gè)掃描層面的圖像質(zhì)量評(píng)分Tab. 2 Image quality scores at three scan planes for two sequences

橫斷面的掃描中，TRUE-FISP序列優(yōu)于HASTE序列，矢狀面的掃描中，TRUE-FISP序列劣于HASTE序列。在冠狀面的檢查中，兩個(gè)序列的掃描成功率區(qū)別不明顯。冠狀面在評(píng)價(jià)唇裂時(shí)常能提供較為確切的證據(jù)，故兩個(gè)序列在評(píng)價(jià)唇裂時(shí)的診斷效能差別不大。橫斷位對(duì)于上頜骨及牙蕾的連續(xù)性觀察尤為關(guān)鍵，即評(píng)價(jià)唇裂是否合并槽突裂或腭裂時(shí)作用較大。矢狀位在觀察軟腭裂時(shí)有輔助作用，但不及橫斷位敏感，故在評(píng)價(jià)腭裂時(shí)，HASTE序列的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性均低于TRUE-FISP序列。

從序列特征角度分析，HASTE序列擁有更高的空間分辯率，同時(shí)也擁有更長(zhǎng)的掃描時(shí)間，對(duì)運(yùn)動(dòng)更加敏感。TRUE-FISP序列相對(duì)HASTE序列來說，空間分辨率較低，但擁有更小的反轉(zhuǎn)角、更快的掃描時(shí)間，時(shí)間分辨率更高，更不易受到運(yùn)動(dòng)偽影的影響，層間距和層厚的修改不會(huì)影響圖像質(zhì)量，可以做薄層負(fù)間隔掃描，增加關(guān)鍵層面獲取的幾率，有助于唇裂合并腭裂的診斷，但由于其空間分辨率低，在矢狀位觀察結(jié)構(gòu)精細(xì)的軟腭時(shí)不如HASTE序列，不適合用于精確地評(píng)價(jià)軟腭裂的程度。

影響掃描成功的因素主要為關(guān)鍵層面的缺失和運(yùn)動(dòng)偽影。關(guān)鍵層面的缺失跟以下原因有關(guān)：容積現(xiàn)象(胎兒手部遮擋或顏面部緊貼胎盤部位引起的容積效應(yīng)容易覆蓋唇裂的信息，這對(duì)單純唇裂的診斷影響最大)、掃描層厚和層間隔的限制導(dǎo)致的關(guān)鍵層面的缺失。解決方法為：盡量減小掃描層厚，盡量縮小層間距，減少容積現(xiàn)象；對(duì)于機(jī)器固有掃描層厚和層間距的限制導(dǎo)致的關(guān)鍵層面缺失，可采取相同位置進(jìn)行上下多中心的重復(fù)掃描的方法，增加關(guān)鍵層面獲取的可能性。對(duì)于運(yùn)動(dòng)偽影的解決方法：應(yīng)用HASTE序列時(shí)盡量增加層厚，減小空間分辨率，縮短掃描時(shí)間；對(duì)于運(yùn)動(dòng)過于頻繁的胎兒，盡可能多的使用TRUE-FISP序列，重復(fù)多次掃描獲取關(guān)鍵層面。

同時(shí)運(yùn)用兩種序列進(jìn)行唇腭裂的評(píng)估效果大于單獨(dú)運(yùn)用某一種序列進(jìn)行評(píng)估，兩個(gè)序列的三個(gè)層面共同評(píng)價(jià)掃描效果優(yōu)于單獨(dú)序列的評(píng)價(jià)，參考Descamps等[4]的相關(guān)研究，他們運(yùn)用GE公司的SSFSE序列(類似SIEMENS公司的HASTE序列)對(duì)唇腭裂胎兒進(jìn)行掃描，所得的圖像評(píng)分明顯低于本研究(49例胎兒磁共振中，5例三個(gè)層面顯示清楚，21例兩個(gè)層面顯示清楚，20例一個(gè)層面顯示清楚)，這也解釋了他們對(duì)腭裂的初步診斷準(zhǔn)確率只有65.3%，低于本研究的90% (醫(yī)師1)和100%(醫(yī)師2)。

磁共振相對(duì)于超聲在診斷唇腭裂時(shí)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在對(duì)于繼發(fā)腭(軟腭)的評(píng)價(jià)[5]，運(yùn)用磁共振技術(shù)可以對(duì)唇腭裂胎兒進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和分類[6]；Zheng等[6]的研究擁有更大的樣本量，更細(xì)致地對(duì)唇腭裂進(jìn)行了分類和評(píng)價(jià)，研究中運(yùn)用3D-FIESTA序列進(jìn)行掃描，同時(shí)使用容積重建的方式進(jìn)行顏面部重建，增加了唇裂診斷的準(zhǔn)確率，值得學(xué)習(xí)。有一些學(xué)者運(yùn)用一種或者多種序列對(duì)唇腭裂的診斷進(jìn)行了研究[7-9]，但是并沒有對(duì)序列的單獨(dú)評(píng)價(jià)和組合運(yùn)用作過多的描述。關(guān)于序列的選擇，有學(xué)者著重對(duì)于實(shí)時(shí)影像技術(shù)(real time imaging)對(duì)于單純腭裂的診斷進(jìn)行了詳細(xì)的研究[10]，運(yùn)用實(shí)時(shí)影像技術(shù)掃描頭顱正中矢狀面，用于觀察軟腭的活動(dòng)情況，及軟腭與周圍組織的關(guān)系，進(jìn)而判斷軟腭裂的程度。在診斷Robin sequence相關(guān)的腭裂的應(yīng)用中，磁共振也起到了非常重要的作用[11]，有學(xué)者應(yīng)用磁共振技術(shù)來鑒別單純腭裂和Robin sequence引起的腭裂[12]，方法值得借鑒。當(dāng)然，磁共振不僅能用來診斷唇腭裂，還能用來分析胎兒顏面部其他畸形[13]。

與其他研究相比，本研究第一次詳細(xì)地分析兩個(gè)序列，通過對(duì)掃描失敗的層面進(jìn)行分析，找出原因后對(duì)掃描方式進(jìn)行優(yōu)化。

本研究的不足：本研究是回顧性分析，沒有前瞻性使用3D序列進(jìn)行掃描，在后續(xù)的研究中會(huì)加以改進(jìn)。隨訪的結(jié)果通過電話隨訪所得，對(duì)于唇腭裂的分類不夠詳細(xì)，缺乏相關(guān)照片進(jìn)行驗(yàn)證。樣本量較小。

結(jié)論：對(duì)于唇裂的診斷，兩個(gè)序列的診斷準(zhǔn)確率差別不大。對(duì)于腭裂的診斷，TRUE-FISP序列優(yōu)于HASTE序列。多序列聯(lián)合運(yùn)用可以更好地地評(píng)價(jià)胎兒唇腭裂畸形。

利益沖突：無。