產(chǎn)前多序列3 T磁共振在診斷胎兒結(jié)節(jié)性硬化癥中的應(yīng)用價值

李鴻恩 譚健彬 李悅龍 袁燦桃 曾益輝

作者單位：511400 廣州,廣東省婦幼保健院放射科

結(jié)節(jié)性硬化癥(tuberous sclerosis complex,TSC)是僅次于神經(jīng)纖維瘤病(Ⅰ型)的斑痣性錯構(gòu)瘤病,也被稱為Bourneville病,是一種常染色體顯性遺傳的多系統(tǒng)疾病。發(fā)病率為1/14 000～1/25 000[1],主要是TSC1基因或TSC2基因突變導(dǎo)致雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信號通路被激活所導(dǎo)致[2],表現(xiàn)為多個組織器官的低級別腫瘤,腦、皮膚、心臟、腎最常見發(fā)病。文獻研究顯示50%心臟橫紋肌瘤可能是胎兒期TSC首發(fā)特征性表現(xiàn)[3],另外85%～95%的TSC患者存在顱腦室管膜下結(jié)節(jié)、皮層結(jié)節(jié)、白質(zhì)異常、室管膜下巨細胞星形細胞瘤。目前產(chǎn)前超聲在診斷胎兒橫紋肌瘤方面已有成效[4],但在檢測胎兒顱腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)方面顯示不具優(yōu)勢,需要其他檢查方法輔助確診。本文重點探討3 T磁共振在診斷胎兒TSC的應(yīng)用價值。

資料與方法

1.臨床資料:回顧性分析2013年10月至2020年3月42例孕婦行磁共振胎兒頭顱檢查的臨床資料。納入標準:(1)產(chǎn)前診斷懷疑胎兒TSC相關(guān)問題,已行產(chǎn)前超聲檢查,3 d內(nèi)行3 T磁共振胎兒頭顱檢查;(2)磁共振胎兒頭顱檢查,均行單次激發(fā)TSE(single shot TSE,SSh-TSE)、平衡式快速場回波(balance fast field echo,B-FFE)、擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)及超快速場回波序列(Turbo Field Echo,TFE)T1-TFE序列。排除標準:(1)磁共振禁忌癥患者;(2)孕婦患高血壓、糖尿病及相關(guān)疾病,不能耐受完成磁共振檢查者。42例孕婦年齡20～43歲,平均(30.2±5.8)歲,孕周23～36周,平均(28.5±3.6)周,單胎妊娠。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會批準,檢查前已告知患者檢查注意事項并簽署知情同意書。

2.檢查方法、機器及參數(shù):采用荷蘭Philips Ingenia 3.0 T超導(dǎo)磁共振成像儀,16通道相控陣線圈,孕婦取仰臥位或側(cè)臥位,足先進,給孕婦耳部噪聲防護。掃描序列:(1)SSh-TSE序列;(2)B-FFE序列;(3)DWI序列;(4)T1-TFE序列。主要行SSh-TSE及B-FFE序列顱腦橫冠矢掃描,DWI及T1-TFE序列顱腦橫斷面掃描,時刻關(guān)注胎兒運動情況,以最新掃描圖像為下一序列掃描進行定位為準[5]。

3.圖像分析:由科室3名副高以上MR醫(yī)師進行圖像分析及報告書寫,分析磁共振及超聲圖像,比較兩者之間優(yōu)缺點,分析各序列特異吸收率(specific absorption rate,SAR)值。

4.TSC的診斷標準:根據(jù)國際TSC機構(gòu)制定的最新版標準(2012版),TSC包括11個主要特點及6個次要特點[6],主要特點為皮質(zhì)發(fā)育不良、室管膜下結(jié)節(jié)、室管膜下巨細胞星形細胞瘤、心臟橫紋肌瘤、腹膜下黃斑(≥3個,直徑至少5 mm)、血管纖維瘤(≥3個)或頭部纖維斑塊、原發(fā)性纖維瘤(≥2個)、鯊革斑、多發(fā)性視網(wǎng)膜錯構(gòu)瘤、淋巴管平滑肌瘤病(LAM)、血管肌脂瘤(≥2個),次要特點為“五彩”皮損、牙釉質(zhì)凹陷(≥3個)、牙齦纖維瘤(≥2個)、視網(wǎng)膜色素缺失斑、多發(fā)性腎囊腫、非腎性錯構(gòu)瘤。TSC明確診斷包括2個主要特點,或1個主要特點及2個次要特點;可能診斷包括1個主要特點及1個次要特點;次要特點病例在產(chǎn)前磁共振及產(chǎn)前超聲中顯示較少,本文病例均是2個主要特點明確診斷TSC疾病。部分研究表明也可以通過基因檢測TSC1、TSC2明確診斷,本文研究5例基因檢測病例均顯示TSC2基因突變。

5.統(tǒng)計學(xué)處理:以尸檢及隨訪結(jié)果為金標準,分析TSC與超聲胎兒心臟橫紋肌瘤的關(guān)系,分析磁共振診斷正確率及表現(xiàn)方式。

結(jié)果

1.診斷結(jié)果:42例可疑TSC患者中,超聲診斷胎兒心臟橫紋肌瘤42例,4例診斷顱內(nèi)異常回聲像,其中2例診斷心臟橫紋肌瘤與出生后隨訪不符。3 T磁共振胎兒頭顱檢查診斷TSC 19例,其中診斷室管膜下結(jié)節(jié)18例(圖1示某孕婦孕27周,胎兒室管膜下結(jié)節(jié)圖像),皮層結(jié)節(jié)5例,白質(zhì)異常2例,室管膜下巨細胞星形細胞瘤2例(圖2示某孕婦孕24周,胎兒管膜下巨細胞星形細胞瘤圖像),42例磁共振檢查聯(lián)合超聲心臟橫紋肌瘤均診斷為TSC 19例。經(jīng)生后隨訪或引產(chǎn)尸檢報告金標準顯示,確診TSC 19例,其中有3例磁共振顯示顱內(nèi)正常而金標準結(jié)果顯示TSC。

圖1a:SSh-TSE序列為低信號;圖1b:B-FFE序列橫斷位為低信號;圖1c:T1-TFE序列橫斷位為高信號;圖1d:DWI序列(b=1000)橫斷位為高信號圖1 某胎兒雙側(cè)側(cè)腦室旁多發(fā)大小不一室管膜下結(jié)節(jié)(箭頭),右側(cè)額葉片狀異常信號(箭頭)

圖2a:SSh-TSE序列橫斷位低信號;圖2b:SSh-TSE序列冠狀位為低信號;圖2c:B-FFE序列橫斷位為低信號;圖2d:B-FFE序列矢狀位為低信號;圖2e:T1-TFE序列為高信號;圖2f:DWI序列(b=1 000)為低信號圖2 某胎兒管膜下巨細胞星形細胞瘤圖像,左側(cè)腦室孟氏孔占位(箭頭)

2.TSC基因檢測方面:19例確診病例中,有5例進行TSC基因檢測,5例檢測TSC2基因均突變,具體為1例父親TSC2基因雜合,母親未檢測到明確致病突變,胎兒顯示TSC2基因雜合,3例胎兒TSC2基因雜合,1例胎兒臍帶示TSC2基因雜合。5例基因檢測突變病例中,有2例磁共振頭顱顯示正常,僅表現(xiàn)胎兒心臟橫紋肌瘤,因此說胎兒TSC基因檢測在確診TSC疾病中具有同樣重要的作用。

3.SAR值比較:42例磁共振胎兒顱腦檢查中SSh-TSE序列SAR為(1.7±0.05)W/kg,B-FFE序列SAR為(2.0±0.04)W/kg,DWI序列SAR為(1.2±0.04)W/kg,T1-TFE序列SAR為(0.4±0.05)W/kg。

討論

TSC屬神經(jīng)皮膚綜合征,Bourneville于1988年首次提出,多由外胚葉組織的器官發(fā)育異常,可出現(xiàn)腦、皮膚、周圍神經(jīng)、腎臟等多器官受累。TSC發(fā)病時間多為嬰幼兒時期,表現(xiàn)為癲癇、智力減退、面部皮脂腺瘤三聯(lián)征[7],現(xiàn)研究暫無特效藥能有效根治,因此,在胎兒期檢出TSC很重要。心臟橫紋肌瘤是診斷TSC中的一條主要特點,其中胎兒心臟橫紋肌瘤占所有心臟腫瘤的60%～80%,發(fā)生率約為1/10 000,50%～80%的心臟橫紋肌瘤伴有TSC[8]。本文研究確診TSC 19例患者中超聲診斷胎兒心臟橫紋肌瘤為19例(占100%),與文獻研究大體一致,因此,在產(chǎn)前超聲診斷心臟橫紋肌瘤疾病時,需進行TSC疾病相關(guān)檢查。

1.TSC診斷背景:TSC明確診斷需具備2個主要特點,或1個主要特點加2個次要特點。因次要特點在胎兒期表現(xiàn)不明顯,胎兒期TSC腦神經(jīng)組織受損及心臟橫紋肌瘤最常見[9]。心臟橫紋肌瘤產(chǎn)前超聲檢查是首選,能多角度顯示腫瘤形態(tài)及血流動力學(xué)。但在胎兒顱腦神經(jīng)系統(tǒng)方面,超聲容易受顱骨、孕婦腹腔臟器、羊水過少、胎兒位置不佳等影響,顯示顱內(nèi)細微病灶欠佳。文獻研究超聲對顱內(nèi)結(jié)節(jié)顯示多為陰性[10]。本文19例確診患者中僅4例超聲提示胎兒顱內(nèi)信號異常,超聲對胎兒顱內(nèi)組織顯示欠佳。心臟磁共振掃描時間長、容易受胎兒心臟運動偽影,顯示心臟細微病灶較超聲弱,常不做產(chǎn)前胎兒心臟首選。但在胎兒顱腦中樞神經(jīng)方面檢查[11-12],磁共振因為其視野大、軟組織分辨率高、多平面多序列成像能更好的顯示病灶位置、形態(tài)及大小,在顯示胎兒顱腦復(fù)雜性中樞神經(jīng)方面有絕對優(yōu)勢。因此本文采用超聲診斷心臟橫紋肌瘤的基礎(chǔ)上,行磁共振胎兒頭顱檢查以確診是否TSC疾病,為臨床提供精準檢查治療方案。

2.TSC超聲診斷要點:超聲診斷胎兒心臟橫紋肌瘤聲像圖表現(xiàn)為圓形、均質(zhì)、回聲增強型的心腔內(nèi)腫物。本文確診TSC 19例中:心臟橫紋肌瘤數(shù)量分析,其中2例為單個病灶,17例為多發(fā)病灶,研究[13]表明超聲發(fā)現(xiàn)心臟橫紋肌瘤數(shù)量越多,結(jié)合磁共振顱內(nèi)異常診斷TSC可能性越大,本文與之結(jié)果一致。心臟橫紋肌瘤位置分析,其中左室16例,右室10例,室間隔為7例,房間隔1例,文獻研究[14]顯示胎兒心臟橫紋肌瘤多數(shù)發(fā)生在心室和室間隔上,本研究19例患者左右心室及室間隔占94.7%(18/19),僅1例發(fā)生在房間隔內(nèi)(5.3%),與之結(jié)果一致。19例檢查中有4例顯示胎兒顱內(nèi)異常信號,超聲對胎兒顱內(nèi)情況顯示欠佳。

3.TSC 3 T磁共振優(yōu)勢:(1)信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)方面,相關(guān)文獻研究表明3 T SNR 相比1.5 T增幅為1.7～1.8倍[15],TSC腦部受損表現(xiàn)為室管膜下結(jié)節(jié)、皮層結(jié)節(jié)、白質(zhì)異常、室管膜下巨細胞星形細胞瘤,結(jié)節(jié)常小于5 mm,更好的SNR能提高圖像空間分辨率,更好的顯示顱內(nèi)結(jié)節(jié)細微情況。(2)本研究采用3 T磁共振配合16通道表面相控陣線圈,常規(guī)1.5 T磁共振僅使用6通道,通道越多,使用并行采集掃描時間更短,避免了因時間長胎動造成的偽影,提高了檢查成功率。(3)T1-TFE序列顯示病灶結(jié)節(jié)最敏感,T1-TFE序列也是磁共振胎兒檢查難點[16],常規(guī)1.5 T磁共振T1WI圖像SNR及對比度低,本研究采用厚層負間距掃描技術(shù)進行T1WI,能大大提高T1-TFE序列圖像信噪比及對比度,能更好的顯示胎兒顱內(nèi)結(jié)節(jié)情況。其四,磁共振能很好的顯示顱內(nèi)結(jié)節(jié)大小、位置及數(shù)量,能分辨出顱內(nèi)皮質(zhì)、白質(zhì)區(qū)異常信號,中樞神經(jīng)系統(tǒng)磁共振檢查是診斷TSC的一個重要依據(jù),約95%患者具有磁共振顱內(nèi)特異性表現(xiàn),TSC常在胎兒期即可檢出[17],本文統(tǒng)計數(shù)據(jù),19例確診TSC患者中有16例(占84.2%)胎兒磁共振診斷TSC準確,有3例(15.8%)磁共振顯示顱內(nèi)正常而診斷錯誤,與之研究數(shù)值大致相近。

4.TSC 3 T磁共振具體表現(xiàn):SSh-TSE及B-FFE兩個類T2序列聯(lián)合DWI與T1-TFE序列對查看TSC疾病很重要,特別是T1-TFE序列在顱內(nèi)結(jié)節(jié)顯示高信號對病灶較敏感,室管膜下結(jié)節(jié)主要表現(xiàn)為側(cè)腦室旁多發(fā)散在大小不一的結(jié)節(jié)狀異常信號,SSh-TSE及B-FFE呈低信號,T1-TFE及DWI呈高信號,皮層或皮層下白質(zhì)結(jié)節(jié),表現(xiàn)為T1-TFE為高信號、DWI為高信號、ADC為低信號、SSh-TSE及B-FFE為低信號的楔形或帶狀區(qū)域,與髓鞘化完成的小孩或成人表現(xiàn)為相反信號,Yinon文獻研究顱內(nèi)TSC病灶最常見的是室管膜下結(jié)節(jié)與皮質(zhì)結(jié)節(jié)[18],本文研究發(fā)現(xiàn)室管膜下結(jié)節(jié)18例占94.7%,皮層結(jié)節(jié)5例占26.3%,與文獻研究一致。室管膜下巨細胞星形細胞瘤較少見,常位于孟氏孔附近,常明顯大于室管膜下結(jié)節(jié),直徑超過5 mm,可堵塞腦室系統(tǒng),結(jié)節(jié)信號同前。

5.TSC 3 T磁共振檢查劣勢:(1)射頻能力沉積,相比1.5 T,3 T磁共振射頻能力沉積較高,主要是因為主磁場強度增加、波長短引起的駐波效應(yīng)導(dǎo)致局部熱量過高、增加帶寬減少磁敏感偽影等容易引起SAR增高,文獻研究規(guī)定了在胎兒磁共振檢查中SAR值在3.0以下[19]。本研究42例患者磁共振序列SAR均在安全值范圍內(nèi),生后隨訪也未發(fā)現(xiàn)有關(guān)不良反應(yīng)。(2)高場強下容易造成磁場不均勻和駐波偽影、化學(xué)位移偽影、磁敏感偽影(特別是B-FFE序列)等。(3)3 T磁共振掃描儀梯度切換率大,噪聲較1.5 T掃描儀大,需做好孕婦隔音防護。(4)磁共振雖然能檢出室管膜下、皮質(zhì)及白質(zhì)結(jié)節(jié),但部分病灶出現(xiàn)時間不一,在孕早期行磁共振檢測可能顯示顱內(nèi)正常,需建議孕晚期進行顱內(nèi)磁共振檢查復(fù)查,以確保不遺漏病灶。

綜上所述,結(jié)節(jié)性硬化癥容易合并癲癇、智力低下等神經(jīng)系統(tǒng)永久性異常,常伴有心臟橫紋肌瘤,預(yù)后較差。產(chǎn)前超聲在診斷胎兒心臟橫紋肌瘤方面有絕對優(yōu)勢,但缺乏特異性,在檢測顱內(nèi)中樞神經(jīng)方面顯示欠佳。因此,對產(chǎn)前超聲提示胎兒心臟橫紋肌瘤時可采用磁共振進行檢查,聯(lián)合檢查可早期確診結(jié)節(jié)性硬化癥,提高胎兒TSC檢出率,為產(chǎn)前臨床提供有力的技術(shù)保障,更好的服務(wù)于患者。