胎盘MR扫描时各序列的意义

文摘   健康   2024-09-29 20:01   青海  


近几年以来,胎盘磁共振检查已经广泛开展,我们需要了解现在常规扫描的序列以及在胎盘扫描中新应用的序列,还应该了解这些序列在扫描中的意义,在胎盘磁共振的扫描中,主要有常规序列和功能序列,今天就与大家一起交流各序列的意义。



一、常规序列


01

半傅里叶采集单次激发FSE序列(SSFSE)


序列特点:

①SSFSE在一次90度脉冲激发后,然后使用180度脉冲连续采集信号(实际是小于180度)

②因为是半傅里叶采集,采集的信号是稍微多于一半的K空间填充信号

③是超快速的T2WI,扫描时间短,可以应用在既不能憋气又不能均匀呼吸的患者检查上

④ETL无限长,ES短,脂肪信号偏高

(SSFSE)

建议扫描至少一个方位的压脂SSFSE,可以在同序列上进行鉴别是否为脂肪


(fs SSFSE)

胎盘扫描中此序列的意义

此序列是最常用的序列,T2对比好,可以清楚显示胎盘解剖结构,可以显示胎盘上流空的血管信号,并且运动伪影小


02

平衡式稳态自由进动序列(FIESTA)


序列特点:

磁共振序列之梯度回波序列—Balance  SSFP(FIESTA)

①TR很短,成像速度快

②图像的信噪比高

③软组织对比差,但是水亮、血亮、脂肪亮,即在此序列上都为高信号

④会出现磁敏感伪影

(老一点的GE机子可以用肝脏扫描中的fs FIESTA改)


胎盘扫描中此序列的意义

可以确定流空的血管信号,因为此序列是“三亮”序列,其中血就是高信号,即血亮。

可以确定纤维瘢痕组织,在SSFSE上为低信号,FIESTA上也是低信号


03

2D超快速T1WI(FIRM)


序列特点:

磁共振序列之梯度回波类序列——FIRM

①采用的是短TR(3-10ms)与短TE(1-5ms)及激发角度较小(10°-20°)的射频脉冲来采集信号

②图像的T1权重和对比主要取决于磁化准备脉冲,而与超快速梯度回波采集关系不大

③胎盘以及胎儿扫描中此序列信噪比不是很好,且扫描时间长,故效果不是很好


胎盘扫描中此序列的意义

主要就是看出血,还可以显示脂肪



二、功能序列



1.扩散加权成像技术(DWI)

    DWI是目前唯一可以无创检性检测出活体组织水分子扩散程度的技术,广泛用于产前胎盘MRI检查。有学者应用DWI序列评价胎盘成熟度,发现随着孕周的增加、胎盘的表观弥散系数(ADC)值呈下降趋势,通过正常胎盘和胎儿宫内发育迟缓胎盘的对照研究发现,正常胎盘灌注平均ADC值为(177.1±18.9)mm2/s,而胎儿宫内发育迟缓胎盘的病例中,平均ADC值为(146.4±10.6)mm2/s,且两者间差异具有统计学意义;其研究表明胎儿宫内发育迟缓的胎盘,胎盘灌注不足、测得的ADC值减低:但由于其样本量有限并未能得出不同孕周时胎盘平均ADC值。有学者将DWI用于胎盘植入的研究中,其重点分析胎盘DWI成像中形态学改变,因为发现DWI图中,胎盘含水量多呈高信号,孕妇子宫肌层相对紧密、含水量少呈低信号;并发现植入胎盘在DWI图上呈现局部外凸信号,周围肌层内出现条状或线状高信号。因此,现在从很多文献中可以查到DWI序列在胎盘的应用,可以看出DWI已经是必不可少的序列,因为能够对于胎盘的诊断有很高价值。

2. 体素内不相干运动成像技术(IVIM)

    IVIM是在传统 DWI 基础上 , 采用双指数模型 , 在体素水平分离水分子扩散和毛细血管微循环灌注两种因素所获得的DWI影像,可以反映

体素内信号衰减与扩散敏感系数(b 值)的关系。由于胎盘同时含有大量的血液及丰富的血流灌注 , 故 IVIM非常适合用评价其功能状态。

3.扩散张量成像技术(DTI)

    DTI 是在 DWI 基础上,同时施加三对(或三对以上)非线性方向的扩散梯度场来获取图像,用于反映组织扩散系数的各向异性。Javor认为 DTI 参数可以反映胎盘微观结构改变,能可靠地区分功能性和非功能性胎盘组织。此外,Javor 发现胎儿宫内生长受限胎盘假定的功能性胎盘组织容量显著减少。由于 ADC 和DTI 将灌注、扩散和限制作用结合到一个单独的腔室中,限制了其各向异性,所以并不能完美的反映微观解剖结构复杂的胎盘扩散信息。

4.动态对比增强技术(DCE)

    DCE 是采用 T1 加权成像序列 , 获取感兴趣区对比剂流入、流出过程的信号变化信息,通过药物动力学模型和浓度 - 时间曲线获得通透性参数及灌注参数,用于反映血管通透性及组织灌注情况的技术。Drobyshevsky 等 认为最陡斜率的 DCE-MRI 方法是评估胎盘灌注简单、可靠而又稳定的方法,但其存在系统性低估胎盘真实灌注的现象,

且低估率约为 33%。Yadav 等 [11] 发现在妊娠中期和晚期,胎盘各组成区的灌注率有显著差异。此方法目前应用于动物实验。

5.动态葡萄糖增强技术(DGE)

   化学交换饱和转移(CEST)MRI 是利用射频辐射选择性地饱和一些可与水交换的特异频率标记质子(例如葡萄糖),随后这种饱和质子通过交换转移到水质子中,由不饱和质子取代。如此反复,导致水信号强度的降低。与 1H-MRS 相比,CEST-MRI 可以将低浓度代谢物的信号放大 102 至 106 倍。DGE-MRI 是基于其原理,在对静脉注射葡萄糖后,测量其信号的时间分辨率变化,它能反映生物组织中葡萄糖浓度的变化,从而体现出葡萄糖传递、转运和代谢动力学方面的信息。运用无毒且可生物降解的对比剂(D- 葡萄糖),行 DGE-MRI 研究发现小鼠宫内炎症模型中受损胎盘的对比度显著降低。目前应用于动物实验,相信不久的将来,该技术会运用于临床研究中,其临床价值将得以体现。

6.动脉自旋标记技术(ASL)

    ASL是利用自旋标记动脉血液质子引起组织信号衰减得到标记图像,并与未标记图像对比到差值像。ASL 在胎盘中有广阔的应用前景,但

场强要求高、扫描速度慢、信噪比较低及无法获取组织灌注血容量参数等不足因素,导致其在临床应用中有诸多限制。

7.血氧水平依赖 fMRI(BOLD-f MRI)和氧增强 MRI(OE-MRI)技术

    血氧水平依赖 fMRI(BOLD-fMRI)是利用具有缩短 T2 作用的脱氧血红蛋白为内源性对比剂 , 采用 T2 或 T2*成像,以达到反映人体血氧代谢活动目的技术。OE - MRI是采用 T1 成像获取吸氧后体内氧水平改变的成像技术。BOLD-fMRI 与 OE-MRI 作为一种无创量化评估胎盘氧化功能的新技术,在评估胎盘氧化功能及胎儿宫内发育迟缓有独特优势。

8.磁共振波谱技术(MRS) 

   MRS 是根据化学位移原理,通过对某一化学基团的氢质子进行频率采样而获得特定的频率波峰变化谱线的技术,可以反映该化学基团的组织代谢、生化改变以及对其浓度进行定量分析。由于氢质子这种化学位移产生的共振频率异常轻微,所以对主磁场均匀性和系统信噪比要求很

高,同时由于需要重复扫描来满足信号采集要求,导致扫描时间延长,所以一定程度上限制了 MRS 在临床中的应用。Denison利用 1H-MRS 发现 IUGR 组胎盘细胞代谢减低 。13C-MRS 亦有进行类似研究 。Sohlberg 运用 31P-MRS 研究发现早发先兆子痫和正常孕晚期胎盘中有更多细胞凋亡。这些研究都体现了 MRS 用于诊断胎盘代谢功能的价值。




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