3.0T磁共振對新生兒HIE診斷價值和檢查序列優(yōu)化

席珊珊　張高峰

【摘要】 目的：評價磁共振擴散加權成像（DWI）和常規(guī)序列對新生兒缺氧性腦損傷（非出血灶）的診斷價值，優(yōu)化磁共振檢查序列。方法：54例出生1～14 d臨床確診HIE患兒，分1～7 d患兒和8～14 d患兒，均行3.0T磁共振T1WI、T2WI、FLAIR、DWI掃描，兩位磁共振診斷醫(yī)師采用雙盲法觀察并記錄DWI、T1WI、T2WI和FLAIR圖像病灶數目，用秩和檢驗統(tǒng)計方法，對比分析DWI與常規(guī)序列對病灶檢出情況，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。結果：出生1～7 d患兒，DWI、T1WI、T2WI、FLAIR檢出缺氧性腦損傷病灶分別為196、225、28、365個，平均秩次分別為2.85、2.40、1.29、3.46，Z=60.76，P=0.000。出生8～14 d患兒，DWI、T1WI、T2WI、FLAIR檢出缺氧性腦損傷病灶分別為70、141、32、214個，平均秩次分別為1.86、2.89、1.50、3.75，Z=36.34，P=0.000。結論：磁共振DWI聯合常規(guī)序列對新生兒缺氧性腦損傷具有重要價值，最優(yōu)化的檢查序列DWI、T1WI、FLAIR聯合應用。

【關鍵詞】 磁共振； 擴散加權成像； 新生兒； 缺氧缺血性腦病

【Abstract】 Objective：To evaluate the diagnostic value of the magnetic resonance（MRI） diffusion weighted imaging （DWI） and T1WI、T2WI、FLAIR in the diagnosis evaluation of hypoxic-ischemic encephalopathy（HIE），optimizing examination process of magnetic resonance.Method：A total of 54 neonatal clinical definited HIE including 1-14 days age were examined using DWI and routine T1WI，T2WI，FLAIR of 3.0T MR，54 neonatal divided into 1-7 days age and 8-14 days age，the brain injury lesion in T1WI，T2WI，FLAIR，DWI were diagnosed by two senior radioloists，the contrastive analysis of DWI，T1WI，T2WI，FLAIR findings were tested by using Wilcoxon rank sum test.P<0.05 was considered as statistical.Result：In 36 cases of 1-7 days，196 brain injury lesions were found by DWI and 225 brain injury lesions by T1WI，28 brain injury lesions by T2WI，365 brain injury lesions by FLAIR.Mean rank order of DWI，T1WI，T2WI，FLAIR were 2.85，2.40，1.29，3.46，Z=60.76，P=0.000.In 18 cases of 8-14 days age，70 brain injury lesions were found by DWI and 141 brain injury lesions by T1WI，32 brain injury lesions by T2WI，214 brain injury lesions by FLAIR.Mean rank order of DWI，T1WI，T2WI，FLAIR were 1.86，2.89，1.50，3.75，Z=36.34，P=0.000.Conclusion：Magnetic resonance DWI combiened with conventional MRI is important in the diagnosis evaluation of neonatal HIE，the optimal sequence of MRI is DWI and T1WI，FLAIR combined application.

【Key words】 Magnetic resonance； Diffusion-weighted imaging； Neonatal； Hypoxic-ischemic encephalopathy

First-authors address：Tongren Maternity and Child Health Care Hospital，Tongren 554300，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.32.003

新生兒缺氧缺血性腦病（hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE）是新生兒致殘和死亡的主要原因，其中圍生期窒息是引起缺氧的主要原因[1]。CT和超聲檢查不能給臨床提供準確、及時信息，研究表明磁共振對HTE早期診斷價值、預后評估具有重要意義[2-3]，MR取代其他影像設備HIE檢查是一種必然趨勢。本課題采用3.0T磁共振設備，探討常規(guī)序列、擴散加權成像新技術，對新生兒HIE診斷的價值，目的是優(yōu)化磁共振對新生兒HIE檢查序列，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年1月-2013年6月遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院新生兒科收治住院并經臨床確診HIE新生兒54例，治療前均行3.0T磁共振DWI、T1WI、T2WI、FLAIR序列檢查。54例患兒中，男29例，女25例，年齡1～14 d，平均6 d，1～7 d患兒36例，8～14 d患兒18例。納入標準：（1）14 d及14 d以下新生兒，MR檢查至少一個序列圖像有異常；（2）臨床診斷HIE（采用中華醫(yī)學會兒科學分會，新生兒組2004年在長沙修訂新的HIE診斷標準）；（3）SWI排除腦內出血灶；（4）排除腦內彌漫性病灶患兒（因彌漫性病變計數較困難）。

1.2 掃描設備及掃描數據采集

1.2.1 檢查設備和方法 磁共振設備為西門子3.0T Trio A Tim，8通道頭顱線圈，患兒自然入睡或10%水合氯醛鎮(zhèn)定入睡后檢查。常規(guī)序列（T1WI、T2WI、FLAIR）掃描方法：層厚5 mm，間隔1 mm，FOV 220×220 mm，T1WI軸位：TR 200 ms，TE 2.46 ms，Averages 2次；T2WI 軸位：TR 3500 ms，TE 93 ms，Averages 1次；FLAIR軸位：TR 7000 ms，TE 120 ms，Averages 1次。DWI采用單次激發(fā)平面回波三向同性彌散加權成像，TR 4200 ms，TE 93 ms，Averages 4次，b=0，b=800，層厚5 mm。SWI掃描方法：軸位 FOV 220 ×160 mm，層厚1.5 mm，間隔0，TR 27 ms，TE 20 ms，Averages 1次。

1.2.2 圖像分析及數據處理 將磁共振掃描數據傳輸專用數據處理工作站（ADW4.3），去除圖像信息（包括姓名、性別、年齡、編號），重新編號，選取磁共振診斷副主任醫(yī)師兩名，采用雙盲法觀察并記錄DWI、T1WI、T2WI和FLAIR圖像上病灶數目和位置。病灶判定標準：各序列圖像信號異常，對有異議的病灶經過討論后取得一致結果。

1.3 統(tǒng)計學方法 所有數據采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件分析，DWI、T1WI、T2WI和FLAIR檢出病灶數之間差異性采用秩和檢驗，組間比較采用配對 字2檢驗，P<0.05有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 1～7 d患兒DWI與常規(guī)序列對缺氧缺血性損傷病灶檢出結果 1～7 d組患兒36例，DWI共檢出缺氧性腦損傷病灶為196個（圖1），T1WI共檢出病灶數為225個（圖2），T2WI共檢出病灶數為28個，FLAIR共檢出病灶為365個。DWI、T1WI、T2WI和FLAIR病灶數，平均秩次為FLAIR>DWI>T1病灶數>T2。各序列比較，差異有統(tǒng)計學意義（Z=60.76，P<0.05）。磁共振各序列檢出病灶情況，見表1。

2.2 8～14 d患兒DWI與常規(guī)序列對缺氧缺血性損傷病灶檢出結果 8～14 d患兒18例，DWI共檢出缺氧性腦損傷病灶為70個，T1WI共檢出病灶數為141個（圖3、4），T2WI共檢出病灶數為32個，FLAIR共檢出病灶為214個（圖5）。磁共振各序列比較，各組平均秩次為FLAIR>T1病灶數>DWI>T2。各序列比較，差異有統(tǒng)計學意義（Z=36.34，P<0.05）。病灶數磁共振各序列檢出病灶情況，見表2。

3 討論

3.1 HIE發(fā)病機制及病理生理改變 新生兒大腦耗氧量占全身耗氧量的1/2，且腦血管和血管自身調節(jié)系統(tǒng)發(fā)育不完善，對缺氧缺血十分敏感。新生兒缺氧缺血后，腦細胞依靠無氧酵解產生大量乳酸和自由基產物，導致腦細胞內水腫和細胞膜轉運泵能量衰竭，細胞毒性水腫壓迫毛細血管使進一步加重腦組織缺血缺氧[4]；再者，缺氧缺血會損傷血管內皮細胞引起血管通透性增高，導致血管源性腦水腫；輕度缺氧導致腦細胞凋亡，重度缺氧導致腦細胞壞死，即腦梗死，隨著病程進展，出現膠質細胞增生。新生兒缺氧缺血還可以引起顱內和腦內出血，病理機制為：缺氧導致腦血管通透性增高，紅細胞及血漿蛋白容易滲出，新生的毛細血管管壁通透性高，脆弱的毛細血管再次出現血液灌注，將導致腦血管破裂出現顱內或腦室內出血。HIE的發(fā)生及損傷類型與新生兒腦成熟度以及圍生期窒息造成低灌注的程度、持續(xù)時間相關[5-8]。

3.2 磁共振各成像技術對新生兒缺氧性腦損傷診斷價值

3.2.1 彌散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）價值 DWI技術反映組織細胞內水分子的擴散受限程度，對細胞內水腫非常敏感。DWI對1～7 d新生兒HIE，檢出病灶明顯多于T1WI、T2WI，HIE腦損傷早期病理改變主要為細胞內水腫，病灶在DWI為高信號，ADC值減低，DWI比常規(guī)MR更早、更容易檢出HIE缺氧缺血性病灶，且病灶顯示更清楚，易于診斷，這與文獻[9-12]報道一致。但是，本組中2例出生24 h內患兒，DWI未發(fā)現病灶，常規(guī)序列發(fā)現側腦室旁多發(fā)缺氧性腦損傷病灶，原因為幾天前有宮內缺氧史，胎兒在宮內缺氧造成腦損傷，出生后腦內缺氧損傷病灶已演變膠質增生，常規(guī)序列對膠質增生顯示較好，所以新生兒出生早期不能只重視DWI檢查，而忽視常規(guī)序列檢查，以免漏診宮內缺氧腦損傷。Twomey等[13]研究顯示，ADC圖可在HIE發(fā)生后24 h內、甚至更早期顯示受損的腦組織，但是ADC值監(jiān)測部位較多，且臨床應用較復雜，多數新生兒MR檢查在出生24 h以后，所以ADC圖臨床應用難度較大。DWI對1周以后HIE病灶檢出率不如常規(guī)序列，8～14 d組HIE患兒缺氧性腦損傷病灶DWI多不顯示或顯示模糊，T1WI、FLAIR多表現為高信號，原因為病灶細胞內水腫消失，發(fā)生細胞壞死、膠質細胞增生、靜脈擴張等，DWI敏感性降低，T1WI/FLAIR顯示更清楚。研究表明缺氧性腦損傷一般DWI上的高信號持續(xù)3～5 d后消失，表現為假陰性[14]，馬得廷等[15]研究認為DWI檢查最佳時間窗為4 d，DWI上的高信號持續(xù)3～5 d后消失，1周以后表現為假陰性。但是，這不能說明DWI對出生1周以后HIE患兒診斷意義不大，本組中有5例8～14 d患兒缺氧性腦損傷DWI仍為清晰高信號，且顯示病灶比常規(guī)序列要多，這部分患兒均合并嚴重肺部疾病，肺部病變導致再次缺氧腦損傷腦部出現新病灶，或者缺氧持續(xù)存在，腦損傷細胞內水腫持續(xù)時間長，針對8～14 d HIE患兒，DWI檢查仍有較大價值，主張對14 d以內HIE患兒DWI作為常規(guī)序列檢查。

3.2.2 磁共振常規(guī)序列成像（T1WI、T2WI、T2FLAIR）對HIE診斷價值 常規(guī)序列T1WI、T2WI、FLAIR對細胞內水腫不敏感，且新生兒腦細胞含水量多，進一步降低常規(guī)序列對病灶顯示，對HIE早期診斷不如DWI。但是，常規(guī)序列對腦組織壞死，膠質細胞增生優(yōu)于DWI，病灶在T1WI、T2WI和FLAIR均為高信號。常規(guī)序列中FLAIR假陽性較高，1～14 d患兒病灶檢出數均高于其他三個序列，對比分析后認為，缺氧性腦損傷灶在側腦室周圍白質區(qū)容易識別，但是有些正常結構在FLAIR圖像表現為小片高信號，如皮髓質交界處腦回邊緣，雙側腦室前角旁正常殘留灰質[16-18]，易誤認為病灶，單純觀察FLAIR像圖片，易造成過度診斷，所以需結合其他序列確定FLAIR病灶。T1WI對HIE腦損傷膠質增生時期病灶顯示較準確，且持續(xù)時間較長[19]。T2WI序列在各個時期敏感性差，新生兒大腦大部分未髓鞘化，白質表現為高信號，缺氧性腦損傷病灶多為高信號或等、稍低信號，T2WI判定細胞毒性水腫與血管源性水腫有一定困難[20]。所以MR常規(guī)序列中T1WI序列對HIE診斷優(yōu)于FLAIR和T2WI，具有較大價值，FLAIR需結合T1WI序列。T2WI對HIE病灶顯示最差。

綜上所述，對出生14 d以內患兒，DWI應為常規(guī)檢查序列，這樣既有利于HIE缺氧性腦損傷早期診斷，又不會漏掉因肺部疾病影響導致缺氧性腦損傷，T1WI、FLAIR也應為HIE常規(guī)檢查序列，兩者對HIE膠質增生、細胞壞死顯示較好，彌補DWI不足，再者對宮內缺氧性腦損傷患兒診斷具有優(yōu)勢，但是要注意FLAIR假陽性高，需結合其他序列診斷。T2WI序列在各個時期敏感性很差，但對腦和腦室出血具有優(yōu)勢。

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（收稿日期：2016-07-11） （本文編輯：程旭然）