MRI 診斷胎兒脊柱脊髓畸形的價值和序列選擇

夏海泓 初迎幸 劉本波

脊柱脊髓畸形是一種骨科疾病,在臨床較為常見,具有極大的危害性,一方面直接影響脊椎,另一方面還會并發脊神經疾病,嚴重的情況下還會對內臟健康造成不良影響［1］。胎兒脊柱脊髓畸形是一種先天性畸形,在臨床較為常見,通常情況下相互影響、相互關聯,出生后會引發大小便失禁、下肢發育異常等嚴重并發癥,胎兒期及時準確診斷脊柱脊髓畸形能夠將重要依據提供給臨床制定合理有效的治療方案［2］。在脊柱脊髓畸形的診斷中,CT 是臨床通常采用的方法。近年來,MRI 受到了臨床日益廣泛的關注,其具有無創性,能夠多方位顯示,因此能夠獲取理想的診斷效果［3］。現階段,Trufi、Haste 已經成熟,SWI 能夠將胎動的影響克服［4］。本研究統計分析了2020 年2 月～2021 年2 月本院疑似脊柱脊髓畸形胎兒50 例的臨床資料,探討了胎兒脊柱脊髓畸形診斷中MRI 的價值和序列選擇。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性選取2020 年2 月～2021 年 2 月本院疑似脊柱脊髓畸形胎兒50 例。其中,胎兒母親年齡22～44 歲,平均年齡(29.45±4.62)歲；孕周22～31 周23 例,32～38 周27 例。納入標準：①均為 單胎；②家長均具有良好的依從性；③均接受手術病理檢查。排除標準：①合并先天性心臟病；②缺乏齊全的資料；③中途退出。

1.2 方法 50 例疑似脊柱脊髓畸形胎兒均進行MRI檢查、CT 檢查。

1.2.1 CT 檢查 采用64 排螺旋CT 機(GE 寶石能譜Discovery 750),檢查前6～8 h 督促胎兒母親空腹,檢查時協調胎兒取平臥位,將中心設定為胎兒病變部位,進行橫斷位螺旋掃描,層距、層厚、矩陣、電壓、電流分別為3 cm、3 cm、512×512、1.120 kV、300 mA,重建數據圖像。診斷標準：脊髓移位依據雙環征,將椎小關節骨折脫位、頸椎鉤突顯示了出來。

1.2.2 MRI 檢查采用PHILIPS Ingenia 1.5T 超 導MRI 共振機,應用8 通道體部線圈,對胎兒進行平行掃描,矩陣、層間距、內部視場分別為352×512、1 mm、300 mm。在孕婦平靜呼吸狀態下掃描,Haste：重復時間(TR)、回波時間(TE)、翻轉角(FA)、矩陣、層厚、層間距、層數、視場角(FOV)、激勵次數、掃描時間分別為1400 ms、63 ms、120°、256×208、3 mm、0～10%、16～20 層、380 mm×380 mm、1 次、10～20 s/次 0.5～1.0 s/層。Trufi：TR、TE、FA、矩陣、層厚、層間距、層數、FOV、激勵次數、掃描時間分別為750 ms、2.4 ms、57°、256×220、3 mm、-20%～0、16～20 層、380 mm×380 mm、1 次、10～20 s/ 次 且0.5～1.0 s/ 層。SWI：TR、TE、FA、矩陣、層厚、層間距、層數、FOV、激勵次數、掃描時間分別為10 ms、5.54 ms、15°、256×220、2～3 mm、0、16～20 層、380 mm× 380 mm、1 次、15～18 s/次且共7～15 min。如果疑似脊柱畸形,則主要以矢狀位、冠狀位掃描；如果疑似脊髓畸形,則主要以矢狀位掃描,并給予軸位、冠狀位以充分重視。診斷標準：回波自旋順序排序,T1 加權骨質疏松、脊髓,加權顯像骨髓后T1 加權椎間盤,將蛛網膜下腔、韌帶等部位清晰呈現出來,強度最強的為脂肪、髓核、骨髓、骨質疏松,其次為肌肉、腦脊液、纖維環,最后為骨皮質、韌帶［5］。

1.3 觀察指標及判定標準 ①比較兩種檢查方法的脊柱脊髓畸形類型檢出情況。②比較兩種檢查方法的輻射情況、不良反應發生情況。③以手術病理檢查結果為金標準,比較兩種檢查方法的診斷效能。④分析MRI 檢查不同序列顯示胎兒不同脊柱脊髓病變的圖像質量。缺乏理想的圖像顯示、無法作出診斷評定為+；具有中等圖像顯示、一般診斷要求能夠得到有效滿足評定為++；具有理想的圖像顯示、診斷要求能夠得到最佳滿足評定為+++［6］。

1.4 統計學方法 采用SPSS21.0 統計學軟件進行統計分析。計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩種檢查方法的脊柱脊髓畸形類型檢出情況比較 MRI 檢查的脊髓空洞、脊髓縱裂、脊髓低位、椎體畸形、脊柱裂檢出率均高于CT,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。見表1。

表1 兩種檢查方法的脊柱脊髓畸形類型檢出情況比較［n(%),n=50］

2.2 兩種檢查方法的輻射情況、不良反應發生情況比較 MRI 檢查的輻射率、不良反應發生率均低于CT,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。見表2。

表2 兩種檢查方法的輻射情況、不良反應發生情況比較［n(%),n=50］

2.3 兩種檢查方法的診斷效能比較 手術病理檢查陽性46 例,陰性4 例；MRI 檢查陽性44 例,陰性6 例；CT 檢查陽性38 例,陰性12 例。以手術病理檢查結果為金標準,MRI 檢查的靈敏性為93.48%(43/46),特異性為75.00%(3/4),準確性為92.00%(46/50),陽性預測值為97.73%(43/44),陰性預測值為50.00%(3/6)；CT 檢查的靈敏性為78.26%(36/46),特異性為50.00%(2/4),準確性為76.00%(38/50),陽性預測值為94.74%(36/38),陰性預測值為16.67%(2/12)。MRI 檢查的靈敏性、準確性均高于CT,差異具有統計學意義 (P＜0.05)；兩種檢查方法的特異性、陽性預測值、陰性預測值比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。見表3,表4,表5。

表3 MRI 檢查的診斷結果(n)

表4 CT 檢查的診斷結果(n)

表5 兩種檢查方法的診斷效能比較(%)

2.4 MRI 檢查不同序列顯示胎兒不同脊柱脊髓病變的圖像質量分析 MRI 檢查Haste 序列顯示胎兒脊髓空洞、脊髓縱裂、脊髓低位的圖像質量均為+++,顯示胎兒椎體畸形、脊柱裂的圖像質量均為++；Trufi 序列顯示胎兒脊髓低位的圖像質量為+++,顯示胎兒脊髓空洞、脊髓縱裂、椎體畸形、脊柱裂的圖像質量均為++；SWI 序列顯示胎兒椎體畸形、脊柱裂的圖像質量均為+++,顯示脊髓空洞、脊髓縱裂、脊髓低位的圖像質量均為+。見表6。

表6 MRI 檢查不同序列顯示胎兒不同脊柱脊髓病變的圖像質量分析(n=50)

3 討論

胚胎尾段神經管在受精后17～30 d 閉合,這時如果一些因素阻礙閉合,那么就會有脊髓脊膜膨出、脊柱裂發生。脊柱椎骨從胚胎第4～8 周開始從生骨節細胞遷移而來,遷移向背側,將神經管包饒住,促進椎骨左右椎弓的形成；遷移向內側,將脊索包繞,然后經軟骨化骨促進椎體的形成。如果這一期間未融合兩側骨化中心或上下融合異常、未形成椎體一側骨化中心、未融合及缺失椎弓骨化中心,那么就會有脊柱裂、融椎、裂椎、半椎體等畸形發生。椎體骨化中心在胚胎第8～9 周首先在上端腰椎、下端胸椎骨化,然后以此為中心逐漸固化到脊柱頭尾側,與相應椎體相比,椎弓具有較晚的骨化。骶尾椎椎體在胚胎第17～18 周骨化,椎弓在胚胎第21 周骨化。通常情況下,在胎兒脊柱的檢查中,孕22～38 周是最佳時期。同時,脊柱骨化程度隨著孕周的增加而增強,具有越來越清晰的成像［7-9］。

在醫學診斷中,MRI 檢查占有極為重要的地位。近年來,在腰椎病變的診斷中,MRI 檢查得到了日益廣泛的應用,其具有良好的軟組織成像效果、較高的空間分辨率,對人體無害。其對脊柱進行掃描過程中分頸、胸、腰三部分進行,具有較廣的掃描范圍,能夠對病變范圍、部位進行更全面的觀察,同時還能夠對臨床醫生主觀評判畸形平面引發的誤差進行彌補,幫助臨床醫生對骨折及脊髓畸形準確位置進行清晰觀察,對臨床檢查的不足進行彌補,促進漏診率的 降低［10,11］。有研究表明［12,13］,在脊柱脊髓損傷的診斷中,MRI 檢查比CT 檢查具有更高的準確率、更低的不良反應發生率,且無輻射。本研究結果表明,MRI 檢查的輻射率2.00%、不良反應發生率4.00%均低于CT 檢查的16.00%、16.00%,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。和上述研究結果一致,說明MRI 檢查在對病變部位進行掃描的過程中無輻射,也不會引發嚴重不良反應。

本研究結果還表明,MRI 檢查的脊髓空洞、脊髓縱裂、脊髓低位、椎體畸形、脊柱裂檢出率均高于CT檢查,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。以手術病理檢查結果為金標準,MRI 檢查的靈敏性、準確性均高于CT檢查,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。原因為CT 檢查在孕晚期母體骨盆、胎兒臀圍、骨骼影響聲波穿透性的情況下缺乏理想的顯影、準確的脊髓圓錐定位,而MRI 檢查則不受這些因素的影響,同時具有較大的視野、較高的空間及軟組織分辨率,一方面能夠將胎兒脊柱顯示出來,另一方面還能夠將膨出內容物、椎管內病變顯示出來,幫助臨床對骶尾椎退化、半椎體等畸形進行直接觀察,將脊膜膨出物中馬尾、脊髓等神經組織存在情況清晰顯示出來。此外,將不同MR 序列選取出來能夠將胎兒椎管內骨性隔刺、空洞、膨出內容物成分、椎體裂隙等清晰顯示出來,將CT 診斷的不足及時補充或糾正過來,骨性結構、羊水量等均不會對其造成不良影響［14,15］。

在胎兒脊柱脊髓畸形的診斷中,MRI 檢查在不斷增強的顯像能力、飛速發展的快速成像序列的作用下優勢顯著,在胎兒脊柱脊髓畸形的顯示方面,Trufi、Haste、SWI 序列將關鍵作用發揮了出來。Trufi、Haste序列均屬于T2 序列,胎兒脊髓、椎骨骨化中心均呈低信號,腦脊液、椎間盤均呈高信號。Trufi 序列一方面能夠使軟組織分辨率得到有效保證,另一方面還能夠顯著增強顯示骨性結構的能力,從而一方面將脊髓、膨出內容物等軟組織成分顯示出來,另一方面將椎體輪廓等骨性結構清晰顯示出來；Haste 序列具有較高的軟組織分辨率,能夠幫助臨床對椎管內結構、膨出物及其和周圍組織的相關性進行有效觀察,但是無法清晰顯示椎骨骨化中心細節；SWI 的成像基礎為血液產物、靜脈結構等順磁性物質,既往主要在血管性病變、顱腦出血診斷中應用［16,17］。在胎兒脊柱椎骨顯示中,其成像基礎為骨性結構中鈣質(反磁體)的強烈反磁性特征,能夠縮短體素中質子失相位、T2 值,降低體素內信號,使局部缺乏均勻的磁場,進而使骨質顯著發黑,清晰勾畫出增強和周邊軟組織對比,優勢獨特。同時,還能夠將胎兒骨盆、肋骨等骨性結構顯示出來,雖然軟組織對比度在一定程度上損失,但是仍然能夠通過Trufi、Haste 彌補［18,19］。本研究結果表明,MRI 檢查Haste 序列顯示胎兒脊髓空洞、脊髓縱裂、脊髓低位的圖像質量均為+++,顯示胎兒椎體畸形、脊柱裂的圖像質量均為++；Trufi 序列顯示胎兒脊髓低位的圖像質量為+++,顯示胎兒脊髓空洞、脊髓縱裂、椎體畸形、脊柱裂的圖像質量均為++；SWI 序列顯示胎兒椎體畸形、脊柱裂的圖像質量均為+++,顯示脊髓空洞、脊髓縱裂、脊髓低位的圖像質量均為+。說明將Trufi、Haste、SWI 等MR 快速序列綜合利用起來能夠將胎兒脊柱脊髓畸形清晰顯示出來。

綜上所述,胎兒脊柱脊髓畸形診斷中MRI 的價值較CT 高,其中Haste、Trufi 序列更適用于胎兒脊髓與椎管內異常的診斷,SWI 更適用于胎兒椎體畸形的診斷。