作者：駢文婷，張伯生，天津港口醫(yī)院放射科

雖然目前超聲仍然是胎盤檢查的首要方法，但磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）具有高軟組織分辨力、大視野、無創(chuàng)、無電離輻射、不受孕婦及胎兒體位影響、不依賴檢查者主觀因素等特點(diǎn)，對(duì)于中晚期妊娠、肥胖及后壁胎盤等超聲檢查不滿意的情況優(yōu)勢(shì)尤為突出，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于臨床胎盤檢查。國內(nèi)外研究者普遍認(rèn)為MRI對(duì)于胎盤植入和前置胎盤的診斷準(zhǔn)確度明顯高于超聲，應(yīng)將其作為一個(gè)重要的臨床檢查補(bǔ)充手段。

功能MRI（functional MRI，fMRI）序列的開發(fā)應(yīng)用一直是研究的熱點(diǎn)，一批較為成熟的技術(shù)方法已在臨床普遍應(yīng)用，然而胎盤生理及病理功能成像仍在研究探索階段，主要研究方向包括擴(kuò)散、灌注、氧研究、代謝物波譜、磁敏感等。研究結(jié)果表明，宮內(nèi)發(fā)育遲緩（intrauterine growth retardation，IUGR）胎盤的各項(xiàng)功能參數(shù)均異于正常對(duì)照組，提示可能將fMRI參數(shù)異常作為胎盤功能障礙的輔助診斷指標(biāo)?，F(xiàn)對(duì)近年來胎盤MRI臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展作一綜述。

1.胎盤MRI的臨床應(yīng)用

1.1胎盤MRI檢查

孕婦及胎兒的MRI檢查一般采用≤3.0T場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備，遵循孕婦不屏氣、不使用鎮(zhèn)靜劑及對(duì)比劑的原則。膀胱適量充盈。體位采取足先進(jìn)，仰臥位、側(cè)臥位或兩者結(jié)合，掃描矢冠軸三個(gè)平面。盡量使用相控陣線圈，但對(duì)于孕晚期或肥胖的孕婦也可酌情使用體線圈。由于孕婦對(duì)MRI檢查的耐受性差、胎動(dòng)、呼吸等因素，為減少運(yùn)動(dòng)偽影，臨床上多采用快速成像。這些序列主要包括以下3類。①T2加權(quán)成像：半傅里葉采集單次激發(fā)自旋回波序列；②T2/T1比率加權(quán)成像：穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)平衡序列；③T1加權(quán)成像：擾相梯度回波序列和超快速容積內(nèi)插三維擾相梯度回波序列。

半傅里葉采集單次激發(fā)自旋回波序列對(duì)胎盤實(shí)質(zhì)信號(hào)改變敏感，這是因?yàn)檎ＬケP組織含水豐富，T2加權(quán)成像呈明顯高信號(hào)，而病變的低信號(hào)在此背景上對(duì)比良好；平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列是T2/T1比率加權(quán)像，對(duì)于含水量差異大的組織交界處顯示清晰，胎盤-肌層界面顯示好；擾相梯度回波序列主要用于T1加權(quán)成像，對(duì)解剖結(jié)構(gòu)顯示較精細(xì)，同時(shí)對(duì)血液信號(hào)顯示較好。此外，脂肪抑制技術(shù)消除了胎盤周圍脂肪組織高信號(hào)，可以使胎盤植入的信號(hào)和范圍顯示更清晰。

1.2正常胎盤MRI表現(xiàn)

正常足月胎盤重約500g，直徑15～20 cm，平均厚度約2.5 cm，大體多呈類圓形盤狀，中間厚邊緣薄，附著于宮腔前壁、后壁或側(cè)壁。胎盤母體面凹凸不平，有淺溝分為5～30個(gè)圓形小葉，?？梢娋衷钚岳w維化和鈣化斑點(diǎn)。胎兒面覆蓋羊膜，近中央處有臍帶附著。胎盤由內(nèi)到外有羊膜、絨毛膜、底蛻膜構(gòu)成，其中絨毛膜為最主要部分。胎盤于妊娠第12周完全形成，妊娠第24周開始胎盤邊緣由光滑逐漸分葉、T1和T2弛豫時(shí)間持續(xù)減低、信號(hào)愈加不均勻，反映了胎盤絨毛的逐漸成熟的過程。正常胎盤實(shí)質(zhì)MRIT1加權(quán)成像為低信號(hào)，T2加權(quán)成像為高信號(hào)，其內(nèi)低信號(hào)線表示胎盤間隔。胎盤下常見數(shù)條明顯的流空影，為正常的血管影。

1.3胎盤附著異常疾病的MRI臨床應(yīng)用

盡管胎盤病變多種多樣，但近年來臨床MRI胎盤研究集中于附著異常疾病，主要包括胎盤植入、前置胎盤及胎盤早剝。

1.3.1胎盤植入

胎盤底蛻膜缺陷，絨毛膜直接附著子宮肌層，稱為胎盤植入。MRI正常胎盤-肌層界面清晰，呈連續(xù)的低信號(hào)帶。胎盤植入的MRI表現(xiàn)有胎盤附著處結(jié)構(gòu)紊亂、子宮肌層變薄或不連續(xù)、胎盤由肌壁薄弱或缺失部位侵入鄰近器官、肌層內(nèi)出現(xiàn)相對(duì)高信號(hào)的胎盤組織等。根據(jù)胎盤組織侵犯深度分為粘連性、植入性、穿透性3型。粘連性表現(xiàn)為胎盤-肌層界面低信號(hào)局部缺失，肌層信號(hào)均勻。

植入性表現(xiàn)為胎盤-肌層界面低信號(hào)帶中斷或消失，肌層信號(hào)不均、可見高信號(hào)絨毛組織影，呈結(jié)節(jié)狀、蘑菇傘狀。穿透性表現(xiàn)為絨毛信號(hào)穿透漿膜層，與鄰近器官界限不清，可有高信號(hào)侵入。Bour等提出胎盤附著處是由內(nèi)向外蛻膜低信號(hào)-肌層等信號(hào)-子宮漿膜面低信號(hào)的3層信號(hào)，各層的不完整和信號(hào)改變可以明確是否植入及植入深度。但孫新海等認(rèn)為由于孕晚期子宮菲薄，很難分辨胎盤-肌層界面，所以粘連性和植入性較難鑒別，而穿透性表現(xiàn)為異常信號(hào)穿越肌層、鄰近臟器出現(xiàn)不規(guī)則改變，較易于診斷。Soyer等提出對(duì)于剖宮產(chǎn)史孕晚期瘢痕處難以明確的植入，垂直于胎盤-肌層界面成像有利于提高診斷準(zhǔn)確性。

1.3.2前置胎盤

孕28周后胎盤附著在子宮下段，其下緣達(dá)到或覆蓋子宮內(nèi)口，位置低于胎兒先露部，稱為前置胎盤。孕期胎盤與子宮的相對(duì)位置會(huì)有一定的變化，所以在小于孕15周時(shí)不能診斷前置胎盤，對(duì)已診斷的也都應(yīng)該在分娩前重新評(píng)估胎盤位置。胎盤前置分為中央型（胎盤完全覆蓋宮頸內(nèi)口），部分型（胎盤部分覆蓋宮頸內(nèi)口），邊緣型（胎盤下緣達(dá)到宮頸內(nèi)口）和胎盤低位（胎盤下緣與宮頸內(nèi)口距離＜2 cm）。MRI矢狀位可以清楚顯示宮頸結(jié)構(gòu)、胎盤位置、胎盤邊緣與宮頸內(nèi)口距離及胎盤覆蓋宮頸內(nèi)口的程度，進(jìn)而據(jù)此判斷前置胎盤的分型。MRI不僅利于顯示胎頭位置低及肥胖孕婦的胎盤、后壁胎盤，還可以同時(shí)顯示前置胎盤伴發(fā)瘢痕子宮、胎盤植入及宮頸病變情況，有效避免孕晚期經(jīng)陰道超聲檢查引發(fā)羊膜破裂或?qū)m內(nèi)感染的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3.3胎盤早剝

孕20周后或分娩期，正常附著的胎盤在胎兒娩出前，部分或全部從子宮壁剝離，稱為胎盤早期剝離。胎盤早剝主要病理變化是底蛻膜出血，形成血腫致使胎盤從附著處剝離。超聲檢查對(duì)胎盤后血腫敏感，可見胎盤增厚、胎盤下多發(fā)液性暗區(qū)，但超聲診斷也有局限性，對(duì)于后壁胎盤顯示不佳，對(duì)于胎盤邊緣與子宮壁分離、無胎盤后血腫形成的早剝難以顯示。MRI對(duì)于后壁胎盤及胎盤與肌層附著情況均能很好顯示。

2.胎盤MRI的研究進(jìn)展

近年來許多fMRI發(fā)展迅速，成為引領(lǐng)磁共振研究的新方向。許多新興fMRI序列也被運(yùn)用到動(dòng)物及人體胎盤實(shí)驗(yàn)，初步實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)、動(dòng)態(tài)觀測(cè)胎盤生理及病理功能改變。

2.1擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）

DWI是目前唯一無創(chuàng)檢測(cè)活體組織水分子擴(kuò)散的技術(shù)，廣泛用于臨床MRI檢查。平面自旋回波成像DWI在T2加權(quán)成像的180°聚相位脈沖前后施加對(duì)稱的擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)，擴(kuò)散受限的水分子內(nèi)質(zhì)子在第一個(gè)脈沖作用下失相位后會(huì)在第二個(gè)脈沖作用下聚相位產(chǎn)生高信號(hào)，而自由擴(kuò)散的水分子內(nèi)質(zhì)子在接收第一個(gè)脈沖后發(fā)生位移無法再次聚相位。水分子在組織內(nèi)擴(kuò)散越少、越慢則DWI信號(hào)增高越多。表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）是反映擴(kuò)散受限程度的參數(shù)。Bonel等測(cè)得孕中晚期正常胎盤ADC值為（1.77±0.19）×10－3mm2/s，認(rèn)為DWI不僅能夠反映胎盤擴(kuò)散功能，還增加了胎盤與子宮肌層的對(duì)比，從而在不使用對(duì)比劑的情況下提高診斷準(zhǔn)確性。

付玏等研究發(fā)現(xiàn)，IUGR的胎盤會(huì)出現(xiàn)DWI擴(kuò)散受限、ADC值降低，提出ADC值可以作為胎盤功能障礙的早期量化指標(biāo)。體素不相干運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散加權(quán)成像序列采用雙指數(shù)模型，在體素水平分離水分子擴(kuò)散和毛細(xì)血管微循環(huán)灌注兩種因素，是當(dāng)前DWI研究的新熱點(diǎn)。灌注分?jǐn)?shù)（perfusion fraction，f）是研究者普遍關(guān)注的指標(biāo)，它是體素中毛細(xì)血管容積與體素總體積的比值，反映微循環(huán)灌注所占的比例，與毛細(xì)血管血容量有關(guān)。Sohlberg等報(bào)道正常孕婦胎盤f值隨孕齡增加而降低，而先兆子癇孕婦則不同，孕早期先兆子癇孕婦的f值低于正常組，而孕晚期先兆子癇孕婦則高于正常組。石慧等也報(bào)道正常妊娠組胎盤f值與孕周呈負(fù)相關(guān)。

2.2灌注加權(quán)成像（perfusion weighted imaging，PWI）

PWI是反映組織血流灌注狀態(tài)的fMRI技術(shù)，可通過半定量參數(shù)圖直觀顯示，也可通過定量測(cè)量一系列灌注參數(shù)評(píng)價(jià)。目前常用的PWI方法主要包括動(dòng)態(tài)對(duì)比劑增強(qiáng)法和動(dòng)脈自旋標(biāo)記法。

2.2.1動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)法

動(dòng)態(tài)對(duì)比劑灌注技術(shù)由傳統(tǒng)增強(qiáng)技術(shù)發(fā)展而來，包括動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比（dynamic susceptibility contrast，DSC）與動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)（dynamic contrast enhanced，DCE）兩種。注射對(duì)比劑后一定時(shí)間內(nèi)局部血管對(duì)比劑濃度與組織磁敏感梯度呈線性關(guān)系，DSC采集組織T2或T2*信號(hào)衰減信息即獲得時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線，進(jìn)而計(jì)算得到灌注參數(shù)血容量、毛細(xì)血管床平均通過時(shí)間、血流量等。DCE是對(duì)于DSC的補(bǔ)充，考慮到血腦屏障的通透性及其與細(xì)胞外血管間隙的關(guān)系、血漿及細(xì)胞外血管間隙容積，采用T1加權(quán)成像序列，通過藥動(dòng)學(xué)模型和濃度-時(shí)間曲線獲得通透性參數(shù)。釓螯合劑是MRI常用的外源性對(duì)比劑，然而由于釓劑具有延緩胎兒發(fā)育的潛在風(fēng)險(xiǎn)，孕婦使用釓劑進(jìn)行增強(qiáng)檢查受到了限制。

目前胎盤DSC研究主要采用小鼠模型，Alison實(shí)驗(yàn)測(cè)得正常胎盤血容量為（130±50）mL/（min.100mL），并發(fā)現(xiàn)注射去甲腎上腺素可以使小鼠胎盤血流量減少40%.為了避免釓劑風(fēng)險(xiǎn)，Deloison等使用超順磁性氧化鐵替代釓劑進(jìn)行小鼠胎盤灌注研究，發(fā)現(xiàn)胎盤慢性低灌注會(huì)導(dǎo)致IUGR，這與先前釓劑的研究結(jié)果一致。人類胎盤DSC研究尚無報(bào)道，僅由孕婦增強(qiáng)MRI檢查的經(jīng)驗(yàn)來看，正常胎盤表現(xiàn)為早于子宮肌壁的強(qiáng)化，早期呈小葉狀強(qiáng)化，晚期均勻強(qiáng)化。近來Frias等通過DCE實(shí)驗(yàn)測(cè)量恒河猴胎盤通透性參數(shù)，為研究人類胎盤灌注提供了更為接近的模型。

2.2.2動(dòng)脈自旋標(biāo)記法（arterial spin labeling，ASL）

ASL是唯一不需要外源性對(duì)比劑測(cè)量組織灌注的fMRI技術(shù)。通過對(duì)掃描層面上游血液質(zhì)子施加射頻脈沖使其自旋狀態(tài)改變而進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記后的血液質(zhì)子即內(nèi)源性對(duì)比劑。經(jīng)血流灌注標(biāo)記血液質(zhì)子與組織質(zhì)子發(fā)生磁化矢量轉(zhuǎn)移引起整體磁化強(qiáng)度改變，通過標(biāo)記像（靜態(tài)組織與標(biāo)記血液成像）與控制像（靜態(tài)組織與未標(biāo)記血液成像）相減得到差值像，其信號(hào)強(qiáng)度可反映這一改變。磁化強(qiáng)度改變程度與磁化矢量交換量成正比，即與血流灌注量成正比，進(jìn)而計(jì)算獲得定性或定量的血流量。

1998年Gowland等最早將ASL用于人類胎盤研究，測(cè)得正常胎盤灌注血流量為（176±91）mL/（min.100g）。Francis等發(fā)現(xiàn)宮內(nèi)發(fā)育遲緩的胎盤存在很多血液灌注量下降的區(qū)域。然而除了少數(shù)幾個(gè)開創(chuàng)性的報(bào)道外，胎盤ASL研究一直缺乏新進(jìn)展，這可能是由于ASL固有信噪比低，即標(biāo)記和未標(biāo)記的質(zhì)子信號(hào)差別很小并且干擾很多，如運(yùn)動(dòng)敏感、流動(dòng)延遲、共振抵消。雖然采用高場(chǎng)強(qiáng)和連續(xù)標(biāo)記可以提高信噪比，并且在9.4T和4.7T的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得到證實(shí)，但這對(duì)于人類仍是不可行的。

2.3血氧水平依賴fMRI（blood oxygenation level dependent fMRI，BOLD-fMRI）和氧增強(qiáng)MRI（oxygen enhanced MRI，OE-MRI）

人體血液內(nèi)血紅蛋白有兩種形式，即氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白。氧合血紅蛋白具有抗磁性，不影響質(zhì)子弛豫，而脫氧血紅蛋白為順磁性，會(huì)引起周圍磁場(chǎng)變化。BOLD-fMRI正是基于血紅蛋白磁特性，以脫氧血紅蛋白為內(nèi)源性對(duì)比劑，采用T2或T2*成像。BOLD-fMRI首先用于腦功能研究，神經(jīng)元興奮時(shí)氧合血紅蛋白增加、脫氧血紅蛋白減少，相應(yīng)區(qū)域T2或T2*信號(hào)增高。隨后在其他器官，如心臟、腎臟、肝臟的研究中也發(fā)現(xiàn)相似表現(xiàn)。與BOLD-fMRI類似，OE-MRI也是基于體內(nèi)氧水平的成像，需吸氧、采用T1成像。它被認(rèn)為是一種安全、低成本的對(duì)比增強(qiáng)方式。許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都發(fā)現(xiàn)缺氧會(huì)引起胎盤BOLD信號(hào)明顯下降。

Sorensen等報(bào)道胎盤基板和絨毛膜板隨血氧變化BOLD信號(hào)的改變并不一致，富氧時(shí)絨毛膜板信號(hào)增高更顯著。Huen等研究比較BOLD-MRI和OE-MRI兩種技術(shù)發(fā)現(xiàn)，隨孕齡增加胎盤BOLD弛豫率R2減小，OE弛豫率R1增大的幅度也減小，還測(cè)得孕24～29周正常胎盤R2均值為149kHz，而宮內(nèi)生長受限的僅為88kHz，提示R1、R2也許能夠鑒別胎盤供氧功能正常與否。BOLD-fMRI和OE-MRI能夠評(píng)估胎盤氧水平的改變，可能適用于IUGR的胎盤監(jiān)測(cè)。

2.4磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy，MRS）

單數(shù)質(zhì)子的原子核如氫、碳、磷在不同分子結(jié)構(gòu)中磁共振頻率不同的現(xiàn)象稱為化學(xué)位移。在此原理下獲得的代謝物頻率譜線即磁共振波譜，它以橫軸頻率表示化學(xué)物質(zhì)種類，以縱軸振幅表示物質(zhì)含量。MRS具有活體無創(chuàng)提取生化信息的特點(diǎn)，這使得實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)胎盤代謝成為可能。氫譜普遍用于胎腦代謝研究，也常被用來評(píng)估IUGR妊娠胎盤組織的代謝。一項(xiàng)研究指出，IUGR妊娠的胎盤Cho峰顯著衰減或缺乏，可能提示細(xì)胞代謝減低。

胎盤MRS研究中磷譜報(bào)道也很多，如采用腺苷三磷酸、磷酸肌酸評(píng)價(jià)能量代謝，采用磷酸二酯、磷酸單酯分別評(píng)估細(xì)胞降解和增殖時(shí)的磷脂代謝。Sohlberg等研究發(fā)現(xiàn)先兆子癇早期胎盤磷酸二酯含量顯著高于正常孕婦，提出代謝產(chǎn)物的變化可能與子癇嚴(yán)重程度有關(guān)。

2.5擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）

DTI是在DWI基礎(chǔ)上施加6～55個(gè)非線性方向的梯度場(chǎng)獲取擴(kuò)散張量圖像。由于該張量具有更多方向的成分，因此可以對(duì)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行更加精確的描述，通常被用于更為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。Javor等通過DTI研究比較了IUGR和正常胎盤的最大彌散率、平均彌散率和各向異性系數(shù)，發(fā)現(xiàn)宮內(nèi)發(fā)育遲緩胎盤水分子運(yùn)動(dòng)減弱，提示存在胎盤功能的障礙和微觀結(jié)構(gòu)的改變。

2.6磁敏感加權(quán)成像（susceptibility weighted imaging，SWI）

SWI是一個(gè)三維采集、完全流動(dòng)補(bǔ)償、高分辨力的、薄層重建的梯度回波序列。運(yùn)用分別采集強(qiáng)度數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)的方式，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理，將相位信息疊加到強(qiáng)度信息上，產(chǎn)生強(qiáng)調(diào)組織間磁敏感性差異的圖像。Krishnamurthy等報(bào)道SWI可以區(qū)分小鼠胎盤的迷路、結(jié)合帶及蛻膜三層結(jié)構(gòu)。

3.小結(jié)

胎盤附著異常疾病嚴(yán)重威脅孕婦及胎兒安全，MRI可以彌補(bǔ)超聲檢查的局限，為臨床醫(yī)師提供全面準(zhǔn)確的解剖信息。但由于成本較高、臨床認(rèn)識(shí)不足等原因，胎盤MRI檢查仍有待推廣。胎盤功能障礙是胎兒發(fā)育異常的主要原因之一，早期發(fā)現(xiàn)并治療干預(yù)有利于改善胎兒預(yù)后。fMRI是探索胎盤功能變化的有效手段，可以提供功能障礙更為直接的證據(jù)，如DWI和DTI反映擴(kuò)散障礙、PWI提示血流量減低、BOLD-fMRI和OE-MRI顯示缺氧、MRS揭示代謝物種類及含量異常。fMRI技術(shù)的改進(jìn)及其內(nèi)涵的深入解釋將有助于臨床應(yīng)用。

來源：醫(yī)學(xué)綜述2017年5月第23卷第10期