胎儿磁共振影像诊断学
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第一章 总论

第一节 胎儿影像学的发展简史

胎儿影像学主要包括超声、磁共振(MRI)及CT三种检查手段。超声检查无创、安全、无电离辐射、低成本,且具备良好的组织分辨率,可实时、多方位成像,具有广泛的可用性,是目前胎儿影像学检查的主要手段。近二十年来,随着MRI机器的普及和MR快速成像技术的不断成熟,国内开展胎儿MRI检查次数明显增多,显示胎儿MR在某些方面可以提供超声检查所不能提供的信息。由于CT具有放射性,国内目前暂时没有开展妊娠期胎儿检查。美国儿科放射学会胎儿影像分会关于胎儿CT检查指引中明确告知了目前可进行胎儿CT检查的适应证,目前胎儿CT仅仅应用于超声检查发现怀疑具有严重骨骼异常的妊娠中晚期胎儿。胎儿CT检查的主要风险是辐射剂量,应以合理低剂量为原则,检查只需良好显示胎儿骨骼。美国放射科学院放射学专家认为小于50mSv的宫内确定性辐射剂量是可忽略不计的。
超声检查是目前应用于产前的各种检查方法中最简便、最有效的诊断手段。超声不仅可用于显示胎儿正常形态结构,实时观察胎儿在宫内的运动、行为及胎儿的血流动力学变化,而且能对胎儿的主要结构畸形进行筛查。19世纪末至20世纪初期,人们发现了物理学压电效应与逆压电效应,解决了利用电子学技术产生超声波的问题,从而揭开了发展与推广超声技术的崭新篇章。1922年德国出现首例超声波治疗,1939年发表了有关超声波治疗取得临床疗效的文献报道。40年代末期超声治疗在欧美兴起,1949年第一届国际医学超声波学术会议顺利召开,并做了超声治疗方面的学术交流,这一切为超声治疗学的发展奠定了良好基础。1956年第二届国际超声医学学术会议召开并发表大量研究成果,至此,超声治疗进入实用成熟阶段。20世纪70年代,超声技术已经被广泛应用于临床,随着超声仪器的不断改进和提高,以及计算机技术的飞速发展,目前超声已成为产前监测和产前诊断的首要手段,尤其在产前诊断方面,超声突显出其独特的优势,并且已形成了一门新兴的医学学科,有人建议称之为“胚胎超声学”。相比于20世纪40年代末期就开始了超声治疗的欧美国家,我国超声领域起步稍晚,于1958年11月才开始探索超声诊断技术。尤其近几年,随着超声仪器分辨率、超声工作人员理论水平及操作技能的提高,国内产前超声诊断技术发展迅速,相关性研究进展快,已达到国际较高水平。
世界上第一套磁共振系统在1978年底诞生。1983年Smith等人首次报道了MRI用于胎儿检查,其研究结果发表在著名杂志柳叶刀上(Smith FW,Adani AH,Philips WD.NMR imaging in pregnancy.Lancet,1983,1:61-62.)。 但由于受到扫描时间长以及胎动因素等运动伪影的制约,胎儿MRI的图像效果并不理想。1996年国外出现采用快速扫描序列应用于胎儿 MRI的报道(Levine D,Hatabu H,Gaa J,et al Fetal anotomy revealed with fast MR sequence.AJR Am J Roentgenol,1996, 167:905-908.),胎儿MRI开始得到快速发展。20世纪90年代国内开始采用低场(0.35T)设备进行胎儿MRI研究,随着磁共振设备的不断升级和快速扫描序列等新技术的成功应用,大约在2000年左右,华中科技大学同济医学院附属同济医院、山东省医学影像学研究所和上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心分别将1.5T MRI设备应用于胎儿临床检查,以弥补产前诊断中胎儿超声筛查中的不足之处。近几年来,国内胎儿MRI进入快速发展时代,不仅有许多综合性大医院开展胎儿MRI检查,很多原来不配备MR设备的儿童医院、妇产医院、妇幼保健院都纷纷购入MR设备,迅速开展各种胎儿MRI检查项目。中国的国情对胎儿影像检查的结论具有比国外更强烈的诉求,这也促进了国内各医院迅速开展胎儿MRI检查,成为产前胎儿影像诊断的重要补充手段。
1993年国际胎儿学会宣言的标题即为“Fetus as a patient”。胎儿医学是一门新兴的学科,它秉承“胎儿也是患者”的理念,把还在妈妈子宫内的宝宝作为医疗的主体。第一届中国胎儿医学大会(CCFM)于2011年在中国上海召开,从此中国胎儿医学进入了一个迅猛发展的新纪元。胎儿医学由于涉及各系统器官的遗传病及新生儿的出生后手术,胎儿医学的发展需要依靠多学科领域的合作。目前,胎儿MRI已经成为胎儿医学研究及出生缺陷防控的重要手段。它用于评价胎儿正常解剖、先天性发育疾病及发育变异,以及胎儿死亡后的替代尸检,了解胎儿器官功能与代谢活动;尤其在胎儿中枢神经系统及胸腹部疾病产前诊断有重要价值;已经受到产科临床、产前超声、优生优育和产前遗传咨询的广泛重视。胎儿医学的远期工作不仅局限于诊断胎儿疾病,更重要的目的和意义在于胎儿疾病的后续治疗。胎儿外科手术是胎儿疾病治疗的重要手段。进行胎儿外科手术主要有以下3种方式:子宫外产时手术(EXIT);子宫内微创胎儿镜手术;胎儿开放性手术。子宫外产时手术(EXIT)是目前国内胎儿外科主流开展的手术方式。例如,胎儿MRI有助于评估颈面部包块对气道的压迫情况,从而影响胎儿的分娩方式及产时治疗的决策。术前对胎儿气道的正确评估是应否进行EXIT手术的重要指征。
总之,超声是胎儿影像学检查的首选手段,但其视野小,依赖于操作者,软组织对比度有限,易受脂肪组织、羊水等干扰,所提供的信息有限。MRI具备大视野,图像直观,多平面成像,高空间、软组织分辨率,不受胎位、羊水少、母体肥胖和骨性结构等因素影响等优势,能提供超声所能提供之外的额外信息。对于胎儿正常解剖评价以及胎儿先天性发育疾病,尤其是产前超声怀疑异常尚不能明确诊断的中枢神经系统和胸腹部病变的针对性检查具有极其重要的价值,是超声有益的补充。伴随着胎儿医学的发展,胎儿MRI进入了迅猛发展的新时代。
(刘鸿圣 黄莉)