第一章 正常胎儿磁共振
第一节 正常胎儿颅脑磁共振表现
胎儿颅脑在整个孕周持续不断的发展,目前认为MRI是评价胎儿中枢神经系统发育最佳的检查方法[1,2]。因此,首先了解不同孕周的胎儿正常颅脑MR表现显得尤为重要。由于早孕期不建议行胎儿MR检查,且该时期胎儿体积较小,MR所显示的信息量有限,因此,下文主要阐述16周以后胎儿正常颅脑MR表现。
1.幕上脑皮质发育
在17周之后,大脑在组织学上包含七层组织结构,由内向外分别是侧脑室层、室周层、室下层、中间层、皮质下层、皮质层、边缘层。这七层组织结构会在36周之前不断成熟变化。而在16周时,MRI上肉眼可以区分大脑皮质内、中、外三层结构(图1-1)。最内层和最外层在T1加权和扩散加权上为高信号,在T2WI上显示低信号。中层(主要为皮质下层)由于含有稀疏的神经胶质细胞,在T1WI图像上显示相对较低的信号,在T2WI图像上呈相对的高信号。而组织学上其余的五层结构,包括侧脑室层、室周层、室下层、皮质层、边缘层,很难在MRI上区分[1,3]。
侧脑室层:由于生发区含有较丰富的细胞核,因此在T1WI及DWI上呈高信号,ADC值较低,在T2WI上呈低信号。
脑室下层:额叶该区较厚,可以与其他层结构区分。该区富含生发基质,因此当侧脑室区消失时,可以增加颅内细胞数量。
中间层:位于皮质下层与脑室下层之间。在T1WI上较皮质下层信号稍低,在T2WI上该层结构与脑室下层共同形成低信号带。
皮质下层:由于细胞外基质的作用,该层含水量较高,因此T2WI上信号较高,在T1WI上较皮质层信号更低。DWI上呈低信号。该层在额叶及颞叶持续时间最长。
皮质层:与皮质下层相比,皮质层在T2WI图像上呈低信号,在T1WI序列上为高信号。在DWI序列上呈高信号。

图1-1 19周胎儿颅脑
脑实质可见三层信号,在T2WI上显示外层低信号,中间层高信号,内层低信号,额叶显示较明显。A.冠状位;B.横轴位
28周之前,大脑的分层结构在MR上尚能显示。当皮质下层在T2WI上高信号不断降低,T1WI上低信号不断升高并与中间层信号接近时,将无法分辨两组结构(图1-2)。信号特性的变化很可能是由于细胞外基质的水分含量增加所致[4]。
2.正常脑沟回发育
脑沟回的发育与大脑半球的发育几乎同时进行,通过脑沟回的发育能直接反映脑组织的发育情况。
18周开始,脑表面开始出现皮质回缩,大脑表面仍显平滑;20周之后,随着大脑皮质的成熟,裂隙和沟变深,脑回逐渐扩大。23周之前仅能见到宽大的侧裂,23周以后,大部分胎儿能见到枕旁沟和胼胝体沟。24周,扣带沟、距状沟可见,26周中央沟可见,27周中央前沟、颞上沟可显示,28周中央后沟可显示。至34周,所有沟回均可显示(图1-3,图1-4,图1-5,图1-6)。因此,评价脑沟回的发育情况最好在孕 28 周以后[1,3,5]。
3.颞叶发育
在T2WI序列上,海马是沿着颞叶内侧表面的低信号结构,毗邻海马沟。海马体有一个厚的边缘区域,该区域在尸检图像上显示为T2WI高信号和T1WI低信号。
颅脑冠状位T2WI图像可以更好地显示胎儿海马发育的过程。在18周,海马呈“S形”外观,T2WI显示低信号。约20周,海马沟内侧边界融合。过程可能不完整,并留下残余囊肿。在20周海马是垂直方向的,到24周以后逐渐呈水平方向。随后,海马体的厚度和体积逐渐增加。由于胶质细胞、内皮细胞和神经元细胞增多,在轴位T1WI序列上,海马体呈高信号。
24周之后,颞上沟的出现标志着颞叶开始旋转,在25周时,颞上回后部发育。到32~34周,颞叶旋转已完成。到34周,所有初级沟均可见。
4.白质发育
内囊相对于基底核,在T2WI图像上呈高信号,在T1WI图像上呈低信号。在28周以后的早产新生儿以及30周的胎儿颅脑MRI上显示,内囊后肢呈T2WI低信号,T1WI高信号。早在22周就能在DWI上见到内囊后肢高信号。

图1-2 29周胎儿颅脑
A、B.轴位、冠状位示29周胎儿颅脑分层结构显示不清

图1-3 21周胎儿颅脑
A~D.轴位MR图像。A~C为T2WI轴位显示脑表面平滑,仅能见到宽大的侧裂(黑色箭),大脑半球分层结构仍可见,T2WI上内外层呈低信号,中间层呈高信号。E.轴位DWI显示内层在DWI上呈高信号。F.矢状位T2WI显示胼胝体(白色箭)可见,小脑结构基本可见,小脑蚓部叶状结构隐约可见(箭头)

图1-4 24周胎儿颅脑
A~C.轴位T2WI显示脑表面仍显平滑,可见到宽大的侧裂(箭),距状沟隐约可见;大脑半球分层结构略显模糊。D.轴位DWI显示内层在DWI上呈高信号。E.矢状位T2WI显示胼胝体可见,小脑结构基本可见,小脑蚓部叶状结构隐约可见

图1-5 28周胎儿颅脑
A~E.轴位MR图像(其中A~C.T2WI。D.T1WI。E.DWI)显示侧裂仍显宽大,中央沟、中央前沟、中央后沟、扣带沟、额上沟可见。F.T2WI矢状位显示小脑蚓部结构显示更为清晰

图1-6 34周胎儿颅脑
A~C.T2WI轴位。D.轴位T1WI上基底核区高信号(箭)可见。E.T2WI矢状位显示几乎所有脑沟回可见,并进一步发育成熟,灰白质信号差异逐渐显现
5.胼胝体发育
胼胝体由前向后发育生长,依次形成膝部、体部、压部、嘴部。18~19周胼胝体压部显示较突出,20周时胼胝体整体形成。
6.脑室系统
18周侧脑室显得较宽大,随着妊娠的进展,皮质逐渐增厚,侧脑室宽径自15周至35周几乎不变。
7.深部灰质核团发育
在妊娠早期,在T2WI序列上较白质信号接近或略低。在28周之后,深部灰质核团较内囊信号在T1WI序列上更高,在T2WI图像上更低。DWI上基底核区和丘脑的信号随着胎龄的增加而逐渐升高。此外,16周以后,T2WI上能看到垂体柄,T1WI可检测到脑垂体,检出率和大小随着妊娠年龄的增加而增加。
8.小脑发育
12~13周,小脑后外侧裂最先出现,15~16周,锥前裂、小脑前顶裂、中央前裂可见。21周水平裂可见。小脑蚓部在第8周末小脑半球融合时开始发育。小脑蚓部的叶状结构在14周开始发育。小脑半球发育比小脑蚓部快,约22周发育成熟。
由于小脑体积较小,因此早期,其内的结构在磁共振上显示较差。胎儿小脑的细胞密度较高,因此在T2WI上呈低信号,T1WI上呈高信号,DWI上呈高信号。中央区深部灰质核团呈T1高信号,T2低信号,周围呈T2高信号。在21周矢状位图像上显示最清晰。
小脑蚓部在20周包绕第四脑室,在正中矢状位T2WI图像上评估小脑蚓部最好。原裂在20~21周开始出现,正中矢状位图像上至25~26周才能看到。小脑叶远端在T2WI图像上呈局部低信号,这可能是由于周围浦肯野细胞密度较高所致。小脑蚓部的小叶结构在24周能显示,小脑半球的小叶结构在30周才能显示。小脑绒球小结叶在30~31周时在T2WI上呈低信号。
9.中脑发育
下丘脑最早在16周时可显示为T2WI低信号,多数到20周时才可显示。中脑背侧至34周时显示为T1高信号T2低信号。中脑髓鞘开始于20~24周之间。到28周,小脑下脚和小脑上脚在T2WI图像上表现为低信号结构。在DWI序列上呈高信号。
10.脑桥发育
在24周后,脑桥的背侧部分在T2WI上低信号,在T1WI图像上高信号。腹侧部分维持T2WI的高信号和T1WI图像的低信号直到出生。DWI上脑桥呈均匀高信号[6,7,8]。