體素不相干運動成像技術評估胎兒生長受限胎盤血流灌注

印洪剛 馬 騰 嚴 瑨 張 勤

南通大學附屬婦幼保健院(226108)

胎盤是胎兒發育的基礎，是母體與胎兒間營養物質代謝、傳遞的重要組織。既往研究發現營養物質交換主要在胎盤內絨毛血管網中進行，而這種血管網來源于胎兒-胎盤循環、子宮-胎盤循環，所以胎盤血流灌注功能是維持胎兒生長發育重要因素[1]。胎盤血流灌注異常時會影響胎兒生長，從而導致胎兒宮內生長受限(FGR)[2]。FGR是死胎的重要原因，也是早產、腦癱的主要危險因素[3]。因此，早期確診FGR并及時干預尤為重要。目前，對FGR的診斷和評價主要是基于超聲對胎兒生長指標的測定以及臍帶、胎兒血管的超聲指標分析。但超聲結果往往比較滯后、精確度不高[4]，且與超聲檢測技術關系密切。因此，需要有更加精確的方法來提高對FGR識別的準確性。關于組織學研究顯示[3]，FGR與胎盤功能關系密切。而胎盤功能異常最主要的原因就是低血流灌注[2]。通過評定胎盤內絨毛血管網、血流灌注等情況有利于了解胎盤功能，從而及時干預FGR，改善妊娠結局。體素不相干運動成像(IVIM)是一種擴散加權成像方法，可在不使用對比劑情況下觀察組織的血管灌注[5]。可用來評估胎盤微血管灌注狀態從而早期預測FGR。本文收集FGR病例及正常孕婦胎盤IVIM參數進行比較，為研究FGR病例胎盤血管灌注異常及其IVIM參數改變的臨床意義提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經醫院倫理學批準，選擇2019年1月20日-2020年2月1日本院診治的FGR孕婦31例為病例組。納入標準：①符合2020年版美國母胎聯合會專家共識中FGR診斷標準，即超聲測量的胎兒體重或腹圍<相同孕周第10百分位數[3]；②單胎。排除標準：①兇險型前置胎盤或胎盤發育異常；②胎兒畸形或胎兒先天性腫瘤。年齡(30.4±3.2)歲(22～43歲)，孕周(25.6±2.4)周(23～35周)。選擇孕周與病例組相差<7天的胎兒發育正常或輕度異常孕婦31例為對照組。納入標準：①超聲測量的胎兒體重或腹圍與孕周相符；②單胎；胎兒可有輕度異常，包括腦室、腦池輕度增寬等。排除標準與病例組一致。年齡(28.6±4.3)歲(25～42歲)，孕周(26.3±3.4)周(23～35周)。

1.2 MRI檢查方法

使用西門子Avanto 1.5T核磁共振，6通道體部相控陣線圈采集胎兒圖像。使用半傅里葉采集單激發快速自旋回波序列(HASTE)對子宮及胎盤定位，行IVIM序列子宮軸位掃描。IVIM序列參數TE=87ms、TR=9000ms、FOV420×420mm2，層厚4mm，層間距0，多個b值包括0、50、100、150、200、300、400、600、800、1000s/mm2。

1.3 圖像后處理

由從事胎兒MR診斷工作3年以上副主任醫師先對胎兒及胎盤進行評估，確定病例符合入組條件。使用MITK-Diffusion軟件進行IVIM分析，在b值為0序列選取胎盤組織最大層面手工繪制該層面胎盤組織為感興趣區(ROI)，測量擴散系數D、偽擴散系數D*以及灌注分數f，注意避開臍帶插入點及明顯梗死或血管擴張區域。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 圖像處理

層面選擇及ROI繪制見圖1(封三)所示。

2.2 MRI各參數

病例組與對照組胎盤擴散系數D值(1.68±0.26mm2/s 比1.61±0.22 mm2/s)無差異(P=0.64)，胎盤偽擴散系數D*值病例組(20.37±6.34 mm2/s)低于對照組(31.75±7.54 mm2/s)(P=0.006)，胎盤灌注系數f值病例組(32.30±4.17)%低于對照組(23.66±3.87)%(P=0.001)。

3 討論

FGR是導致胎兒圍產期死亡的重要原因之一，目前臨床治療手段有限，早期預測評估FGR的風險尤為重要。產前超聲檢查是評估FGR的主要手段，但評估結果相對延遲且敏感度較低。隨著磁共振技術的發展，利用功能磁共振成像可研究胎盤組織的微觀結構，尋找定量指標早期發現胎盤功能異常，從而早期評估FGR的風險[6]。IVIM是擴散加權成像的一種，不單可觀察水分子在組織內的運動情況，還可通過雙指數模型獲得組織血流灌注信息[5]。有研究表明，胎盤組織的血供豐富，胎盤缺氧和低灌注是胎盤功能障礙最顯著的變化，也是FGR的直接病因[2]。因此，通過IVIM觀察局部微循環的變化可以研究FGR潛在的生理機制。胎盤的絨毛組織細胞密度較高，在絨毛組織中水分子擴散受限。當絨毛發育不全或絨毛過度老化時，水分子擴散會進一步受限，造成擴散系數D的減低[7]。本次研究中，FGR病例組胎盤組織D值未見明顯變化，提示絨毛發育異常可能不是FGR的主要病理因素。偽擴散系數D*及灌注分數f與組織的微血管灌注密切相關。本研究中，病例組D*及f值均低于對照組，與以往研究結果基本一致[8-9]。提示胎盤組織低灌注的改變是FGR的主要病理變化，因為母體血管病變也是FGR的主要危險因素。提示通過IVIM成像技術對胎盤D*及f值進行評價，可以評估胎盤組織的血流灌注狀態。

雖然本研究中，FGR病例胎盤組織D*及f值出現了明顯減低，但由于FGR病因復雜，單純以此評估胎盤血流灌注情況還不能鑒別所有FGR的病因。另外，由于磁共振成像儀器的不同、b值組合的選擇不同、掃描參數的不同以及使用的數據分析模型不同，目前關于胎盤IVIM還沒有形成統一診斷閾值。因此，尚不能通過IVIM技術來直接診斷FGR。但隨著診療技術的發展，更主張采用多參數進行疾病預測，以對胎盤血流灌注的IVIM展開分析研究，從而提高FGR的診斷準確性。

綜上所述，IVIM技術可觀察FGR患者胎盤血流灌注情況，其胎盤組織偽擴散系數D*及灌注分數f明顯減低，而D值無明顯變化。可為早期診斷FGR提供參考。