正常胎脑髓鞘发育状况的MRI研究

一、被检者的选择、设备及检查技术
作者单位: 210002 南京市, 南京军区总医院医学影像科 ( 王中秋) ; 上海长征医院影像诊断科 (施增儒、秦志宏、张建 敏)
像) 为 1 500 30 毫秒, T 2W I 为 500 60、90、120 毫秒。扫描时采用横断、冠状、矢状三方位成像, 层厚为 7～ 10mm , 矩阵为 256×256 或 256× 126, 采集次数为 2～ 4 次。
义。磁共振成像 (M R I) 应用于产科, 目前国内尚 较少[1], 而国外使用M R I 研究胎儿的生长发育 状况可见一些报道, 但系统地研究胎儿的髓鞘 发育状况未见报道[1～ 3]。笔者对 44 例孕妇进行 M R 成像观察, 着重分析 42 例正常胎儿脑组织 的信号特点, 试图揭示宫内胎儿髓鞘的生长发 育状态。
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二、结果分析和处理 11 胎儿分组: 正常标准为胎儿出生后的体 重在 2 500～ 4 000 克之间, 身高为 48～ 52cm , A p ga r 评分 1 分钟> 7 分、5 分钟> 9 分。 符合 上述三项者为正常组, 否则为异常组。
干、基底节的信号变化, 在 T 1W I 上, 孕 29 周呈 略低信号, 和大脑组织的信号相同, 而孕 29 周
后, 呈 等 信 号, 略 高 于 大 脑 组 织 的 信 号; 在
PDW I 和 T 2W I 上这种信号差异已不存在。 这
种在 T 1W I 上的脑干、基底节的信号在不同孕
周的差异, 反映了胎儿期脑组织的髓鞘的形成
Ch in J R ad io l, O ctober 1996, V o l 30, N o. 10
21 胎儿脑部各结构的信号标准: 以孕妇自 身腰椎椎体 (L 4, 5) 信号强度为标准, 即在 SE 序 列的同一参数上, 胎脑某一结构的信号与母体 腰椎椎体信号相比较, 将胎儿各结构信号分为 低 信号、略低信号、等信号、略高信号、高信号
中华放射学杂志 1996 年 10 月第 30 卷第 10 期
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正常胎脑髓鞘发育状况的M R I 研究
王中秋 施增儒 秦志宏 张建敏
摘要 目的: 探讨胎脑髓鞘的生长发育状况。 材料与方法: 采用超导 0135T 磁共振成像仪, 对 44 例孕妇进行M R 成像, 分析其正常胎脑主要结构的信号变化。 结果: 胎儿的大脑 (基底节除外)、小脑 实质在 T 1 加权像上为略低信号, 在质子密度加权像上为等信号, 在 T 2 加权像上为高信号。孕 29 周前 脑干、基底节在 T 1 加权像上呈略低信号, 孕 29 周后呈等信号; 在质子密度加权像及 T 2 加权像上其信 号同大脑、小脑实质信号。结论: 脑干、基底节的髓鞘在孕 29 周后形成; 其形成过程由脑干开始至基底 节; 而在胎儿期, 大脑 (基底节除外)、小脑实质内髓鞘尚未形成。
因此本研究可得出如下结论: 髓鞘的形成 是自脑干开始 (约孕 29 周) , 由下至上到基底节 ( 约孕 31 周) , 然后伸展至大脑的各叶, 但大脑 各叶的髓鞘在出生前尚未形成。 这和一些学者
材料与方法
龄为 23～ 36 岁, 平均 2814±715 岁,M R 检查 时其孕龄为 21～ 43 周。 采用D ia son ics 超导磁 共振机, 工作场强为 0135T , 准备 5～ 10m l 注射 空针、腹带、床垫、直尺、两脚规以及安定、常规 消毒药品等。 让孕妇仰卧于检查床上, 平静呼 吸, 然后经孕妇上臂静脉注射小剂量安定 5～ 10m g, 并用腹带适度固定孕妇的腹部。采用 SE ( 自旋回波) 序列, M R 成像时各参 数 分 别 为 T 1W I 为 300 15 毫秒, PDW I(质子密度加权成
Key words Feta l developm en t b ra in M agnetic resonance im ag ing M yelin shea 例 (44 例胎儿,
期认识髓鞘的发育状况有重要的临床生理意 其中 1 例孕妇为双胎, 1 例为葡萄胎) , 孕妇年
21 脑干、基底节的信号变化 (图 3～ 7) : 在
不一样, 按照信号变化基本一致的原则进行组 不同的孕周其信号有差异, 在 SE 序列中其信
合为:
号变化和孕周的关系: 3 例孕 20～ 24 周的胎
11 大脑 (基底节除外) 及小脑实质的信号 儿, 1 例在 T 1W I 上表现为略低信号, 在 PDW I
11 髓鞘在 SE 序列各加权像上的信号特 点: 髓鞘的主要成分为脂质, 它具有相对较短的 T 1 和较长的 T 2 弛豫时间, 当脑内的神经纤维 有髓鞘形成时, 可使这些神经组织的 T 1 弛豫时 间也相对缩短, 在M R I 的 T 1W I 上为等信号; 而无髓鞘形成的纤维组织的 T 1 弛豫时间较长, 在 T 1W I 上为略低信号; 但髓鞘形成后, 其质子 密度及 T 2 弛豫时间的变化不大, 在 PDW I 上 呈略高信号, 在 T 2W I 上呈高信号, 故在 PDW I 及 T 2W I 上不能反映神经纤维的髓鞘形成。 因
关键词 胎儿发育 脑 磁共振成像 髓鞘
M R I study of m yel in iza tion of norma l feta l bra in W ang Z hong qiu3 , S h i Z eng ru , Q in Z h ihong , et a l. 3D ep a rtm en t of M ed ica l Im ag ing , N anj ing Genera l H osp ita l of PL A , N anj ing 210002
回波时间的延长, 其信号由略低信号到等信号、 高信号, 表明了胎儿的脑组织具有较长的 T 1 和 长的 T 2 弛豫时间, 反映了胎儿脑组织的水分含 量较多。而胎脑实质的均匀一致的信号, 从另一 个角度反映了在胎儿期脑组织的成分无结构上 的差异, 即还没有形成脑的白质和灰质的差异; 不象成人, 其白质和灰质明显可见。 这就是说, 大脑 (基底节区除外)、小脑实质内的髓鞘在胎 儿期尚未形成。 这和一些学者的报道的观点一 致, 即大脑 (基底节除外)、小脑实质的髓鞘的形 成是自出生后的一年时间内逐渐形成[4, 5]。而脑
(图 1)。
变化: 在 SE 序列由 T 1W I→PDW I→T 2W I 的过
结果
程中, 其信号变化用文字表达为: 略低信号→等 信号→高信号, 并且在诸加权序列上, 其信号均
胎脑组织的信号在 SE 序列上, 由于各结 匀一致, 且信号变化与胎龄无关 (图 2)。
构的成分不一样, 因而部分结构的信号变化也
Abstract Pu rpo se: To study the m yelin iza tion p rocess of the feta l b ra in. M a teria ls and m eth2 od s: Fo rty2fou r ca ses of p regnan t w om en w ere im aged w ith M R a t 0. 35T. T he signa l changes of the m a in structu res of the feta l b ra in w ere ana lysed. R esu lts: T he signa l in ten sities of cereb rum (excep t ba sa l gang lia) , and cerebellum w ere hypo2in ten se on T 1W I, iso2in ten se on PDW I and hyp er2in ten se on T 2W I. T he b ra in stem and ba sa l gang lia dem on stra ted sligh tly hypo in ten se signa l befo re 29 w eek p regnancy and iso2in ten se signa l after 29 w eek p regnancy on T 1W I. T heir signa l in ten sities w ere equa l to tho se of cereb rum and cerebellum on PDW I and T 2W I. Conclu sion: T here w a s no m yelin iza2 tion of cereb rum (excep t ba sa l gang lia) and cerebellum of the fetu s du ring p regnancy. M yelin iza tion began a t the b ra in stem and ba sa l gang lia after 29 w eek p regnancy. T he p rocess of m yelin iza tion p ro2 g ressed from b ra in stem to ba sa l gang lia.
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中华放射学杂志 1996 年 10 月第 30 卷第 10 期
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上表现为等信号, T 2W I 上表现为高信号, 另 2 例胎儿的脑干、基底节未显示; 2 例孕 24～ 28 周胎儿在 T 1W I 上表现为略低信号, PDW I 上 表现为等信号, T 2W I 上表现为高信号; 5 例孕 28～ 32 周胎儿, 4 例在 T 1W I 上表现为等信号, 另 1 例表现为略低信号, 而在 PW D I 和 T 2W I 上分别表现为等、高信号; 14 例孕 32～ 36 周、 17 例 孕 36～ 40 周 及 1 例 孕 43 周 胎 儿 在 T 1W I、PDW I 上均表现为等信号, 在 T 2W I 上 表现为高信号。
状况。
11 低信号; 21 略低信号; 31 等信号; 41 略高信号; 51 高 信号 ——脑干、基底节 22222大脑 (基底节除外)、小脑实质
图 7 42 例正常胎儿 (孕 21～ 43 周) 脑部主要结构在
T 1W I 上的信号强度曲线
讨论
31 胎脑髓鞘形成的规律: 髓鞘形成后, 在 T 1W I 上该部神经组织信号由略低信号上升为 等信号, 44 例孕妇M R I 后的结果 (以 T 1W I 为 标准) 表明, 在孕早期, 胎脑内的神经组织均呈 略低信号, 表明在孕早期神经纤维的髓鞘尚未 形成, 而在孕 29 周后, 胎儿的脑干部位出现等 信号, 基底节及其他部位的神经组织呈略低信
图 1 T 1W I 示以母体 L 4、5椎体的信号为标准, 胎脑、胎肺、胎盘呈略低信号, 胎心呈低信号, 而胎儿的皮下脂肪呈高信号图 2 SE 序列的 T 2W I 示孕 38 周胎儿胎脑 (基底节及脑干除外) 呈高信号 (白箭头) 图 3 T 1W I 示孕 21 周胎儿胎脑诸结 构呈均匀一致略低信号 图 4, 5 T 1W I 示孕 31 周及 32 周胎儿脑干呈等信号 (白箭头) , 略高于大脑组织信号 (略低信号) 图 6 T 1W I 示孕 38 周胎儿胎脑基底节部呈等信号 (白箭头) , 而周围大脑组织呈略低信号
号, 表明此时期脑干部位的髓鞘的形成比基底 节部位早; 大约在孕 31 周时, 在脑基底节部也 可见等信号, 最先可见的区域为内囊后肢, 表明 基底节部髓鞘的形成是由后向前; 在整个胎儿 时期, 除基底节以外的大脑、小脑实质未见等信 号出现, 均为均匀一致的略低信号, 表明胎儿在 出生前该部位的髓鞘尚未形成。