研究背景胎儿发育是一个复杂的过程,发育过程中容易受遗传以及各种理化因素的影响,而产生各种畸形。胎儿脊柱、脊髓是人体的重要结构,也是胎儿发育的重要组成部分。胎儿脊柱脊髓畸形的发病率较高,是终止妊娠的一个重要因素,因而也是研究胎儿发育重点关注的部位。超声是目前最常用的产前检查胎儿形态学异常的方法,随着磁共振(MRI)技术的发展,临床上越来越多人的选择对超声怀疑有异常的胎儿进行MRI进一步检查。超声没有辐射是评估胎儿中枢神经系统异常的首选方法。目前由于高分辨二维超声能够实时检查胎儿的整个解剖结构,同时能够诊断出大部分的胎儿畸形,方便、无创、价格低廉,是临床产前检查和评价胎儿畸形的常用方法。现在随着三维超声技术的发展,仅需要在二维超声的基础上添加专用探头和后处理软件,就可以进行三维超声成像,因而高分辨率三维超声成像技术也越来越多的用于临床产前检查之中,成为二维超声怀疑胎儿畸形时的重要补充检查手段。但是当母体肥胖、羊水过少或者胎头入盆时,超声的检查受到限制[1]。磁共振一般应用于超声检查怀疑异常的胎儿,作为超声检查的重要补充检查手段,可以排除可疑的胎儿畸形,避免不必要的焦虑和手术,也可以补充和修正超声的诊断,提供更加详细的胎儿解剖的信息和畸形细节。产前早期发现脊柱脊髓畸形,才能选择有效的方式进行早期干预。由于胎儿脊柱脊髓结构相对较小,且脊髓周围有脊柱骨骼保护,超声显示脊柱脊髓的特异性和敏感性均不高,限制了超声在脊柱脊髓畸形诊断方面的应用。MRI发展迅速,没有辐射,分辨率高,能够有效的显示胎儿的发育情况,特别是脊柱、脊髓的发育情况。人们早在1983年就用MRI对宫内胎儿进行检查。但是由于早期MRI成像序列时间长的限制,胎儿运动伪影对图像质量的影响较大,为了得到较清晰的宫内胎儿图像,需要对行MRI检查孕妇和胎儿进行镇静,增加了胎儿产前检查的风险,使得在那时MRI没有广泛应用在宫内胎儿产前检查领域。近年来,由于MRI快速成像技术的发展,可以在很短的时间内获取胎儿MRI图像,大大减少了胎儿宫内运动对MRI图像造成的影响,宫内胎儿MRI图像质量明显提高,也不再需要对孕妇和胎儿进行镇静,减少了胎儿MRI检查的风险,这使得MRI逐渐被人们接受,成为广泛应用于临床产前检查的重要的无创评估胎儿发育情况的工具。现在虽然还没有孕妇接受产前MRI检查出现对胎儿造成损害的相关报道,但由于孕早期(前三个月)胚胎及胎儿快速分化,这个过程容易受环境中各种理化因素的影响,而产生的各种畸形。因此一般主张于孕中后期(孕三个月以后)在超声怀疑胎儿异常而又无法确诊时才行胎儿MRI检查,或者如果孕妇之前怀有畸形胎儿,这样的孕妇属于高危孕妇,如有必要可以直接做胎儿MRI检查。如无以上情况,一般不主张常规行胎儿MRI产前检查。由于3.0T MRI信噪比和空间分辨率更高,能够更敏感的显示骨和软骨的结构,现在越来越多的机构在3.0T MRI上进行胎儿MRI检查。在3.0T MRI上对孕妇进行检查,更需要注意监测特定吸收率(SAR)。波谱(MRS)、弥散加权成像(DWI)等技术也用于宫内胎儿成像[2,3]。3.0T以上场强的MRI还没有应用于临床产前检查。MRI除了可以应用于宫内胎儿产前检查,还可以应用于扫描胎儿尸体,来查找导致胎儿死亡的畸形。尸体解剖一直是查找胎儿或者新生儿死亡原因的重要方法,但是,现在越来越少的父母同意尸体解剖。特别是胎儿脊柱脊髓的尸体解剖,很难做到不破坏脊髓结构。医学影像成像一直是胎儿尸检的重要补充检查手段,由于其无创,更容易被胎儿父母认可。以往常用X线对胎儿骨骼系统进行成像,用超声成像来显示胎儿软组织的解剖细节。X线成像可以直观的显示胎儿整个骨骼系统的整体情况和显著畸形,显示不同骨骼之间的相对大小,但是X线成像仅能显示大的骨性结构的整体形态,不能够显示其周围软组织、软骨的情况,也不能够显示小的畸形,并且不能显示颅内和椎管内情况。而MRI成像可以无创的显示胎儿畸形,以及畸形和周围组织的关系,显示胎儿宏观的形态异常。MRI成像还具有良好的软组织分辨率,能够显示颅脑和脊髓以及其他重要脏器的解剖结构。与尸体解剖相比,MRI可以更好的评估胎儿结构的相对位置异常,如Chiari畸形等。因为胎儿尸体解剖需要把胎儿脑和脊髓等结构从颅骨、椎管等骨性结构中取出,这就破坏了脑脊髓和椎管的相对位置关系,造成尸体解剖无法诊断此类畸形,MRI可以原位评估胎儿尸体解剖结构,不需要破坏胎儿器官,以及器言间的相对位置关系,可以诊断出尸检不易诊断的轻度的位置异常畸形,因而MRI是胎儿或者新生儿尸检的重要补充检查手段。MRI成像所得数据资料还可以永久存储,以利于日后的妊娠咨询和科研。在父母不同意尸体解剖的情况下,还是尸体解剖的重要替代手段。但是MRI不能够取得关于胎儿尸体的组织学信息,可以在MRI引导下对病变胎儿区域进行有目的性的穿刺,来获取组织学信息,但是尽管如此,与尸体解剖相比,病理科医生也不能够对胎儿器官的整体情况有个直观的认识。这是MRI的局限性。在胎儿父母同意的情况下,在MRI检查以后,可以在有异常的部位有针对性的进行尸体解剖,可以获得更加准确的组织解剖诊断信息,尽量减少对胎儿的破坏。MRI以及尸检所得到的资料,可以为临床医生提供参考,也可以为胎儿父母提供重要的信息,来预测他们怀下一个孩子患有畸形的风险。了解胎儿脊柱、脊髓的正常形态特点和发育曲线,有利于准确检出胎儿脊柱、脊髓发育的异常。有学者运用CT来扫描和研究胎儿标本脊柱的发育规律[4-8]。他们研究了颈4、胸6、腰3椎体、颈1-骶5椎体和它们的三个骨化中心的相关形态学参数的发育规律,来协助诊断胎儿脊柱畸形和评价胎儿脊柱是否发育不良。CT对胎儿脊柱骨性结构的显示具有优势。由于CT有辐射对孕妇和胎儿都不利,不能用于活体胎儿检查,只能用于胎儿标本发育和畸形的研究。虽然宫内胎儿MRI成像随着快速成像技术的发展,已经得到广泛应用,但是由于成像时间的限制,宫内胎儿脊柱脊髓成像质量还有待于进一步的提高。胎儿标本MRI成像不受时间和磁共振场强的限制,成像质量明显提高。国内外已经有较多学者利用MRI对正常胎儿标本脊柱脊髓区进行研究,2006年有学者19]对30个14-41孕周的正常胎儿标本脊柱区进行1.5T MR1成像。研究腰2椎体以及骨化中心的高度和面积,以及腰1/2椎间盘的变化规律。结果显示腰2椎体以及骨化中心可以在1.5T MRI上很好的显示,他们的高度和面积与孕龄有良好的线性相关关系。腰1/2椎间盘的信号随孕周发生变化,椎间盘增长速度大于椎体。2012年有学者[10]使用1.5T MRI对6个孕20周福尔马林固定的正常胎儿标本的脊柱进行磁共振成像,研究其形态和骨化中心的特点。结果显示椎体胸腰段最大,这和椎体从胸腰段开始骨化,并向头尾两侧进行的骨化规律一致。他们还得出用MRI研究福尔马林固定的胎儿标本的脊柱的骨化过程是可行的结论。MRI可以有足够的对比来区分骨骼和肌肉。近几年在正常胎儿标本脊柱脊髓MRI成像和发育规律方面国内有较多研究报道。这些学者使用3.0T MRI分别就正常胎儿标本脊髓腰骶膨大的发育特点、胎儿腰椎长度、腰髓长度、颈髓长度、颈4/5椎间盘的信号特点及发育规律进行了详细的研究,3.0TMRI可以很好的显示正常胎儿标本脊柱脊髓各段的形态特征,以上各参数与胎龄有良好线性相关关系[11-15]。这一系列的研究,揭示了胎儿标本脊柱和脊髓在MRI图像上的信号特点和发育规律,为临床宫内超声和MRI诊断胎儿脊柱脊髓疾病提供了重要参考数据,也为对胎儿尸体进行MRI检查,来判断胎儿脊柱脊髓区是否正常提供了重要参考依据。2018年有学者[16]在3.0T MRI T2WI冠状位上研究了脊髓主干和第12对胸神经夹角的变化情况。他们通过第12肋来确定第12胸椎间孔的位置,进一步确定第12对脊神经的位置。他们发现脊髓主干和第12对胸神经之间的夹角,在孕中晚期,随孕龄的增大而逐渐减小。这一研究,丰富了我们对胸段胎儿脊髓和脊神经根生长发育的知识。但是在MRI图像上,描述正常胎儿标本胸椎管及脊髓的研究很少。本项研究的目的在于用3.0T MRI显示胎儿标本T12水平椎管及脊髓的发育情况。目的应用3.0T MRI扫描并描述不同胎龄T12水平椎管的正常形态,测量形态学参数,并计算各参数随胎龄变化的规律以及不同胎龄各参数的参考值范围;应用3.0T MRI扫描并描述不同胎龄T12水平脊髓的正常形态,测量相关形态学参数,计算不同孕周各参数的参考值范围。材料和方法对43例15-40周正常胎儿标本的脊柱以T12水平为中心进行MRI扫描。所有标本均采用3.0T MRI扫描。在横轴位、冠状位和矢状位上对T12椎体进行成像。在横轴位上测量T12水平椎管的前后径、左右径和横截面积,运用散点图和Pearson相关线性回归分析研究上述参数随胎龄的变化情况。在横轴位上测量T12水平脊髓的前后径、左右径和横截面积。结果由于T2WI图像高信号的脑脊液的存在,胎儿T12水平椎管能够在MRI图像上清晰显示,呈类圆形,胎儿T12水平脊髓能够在MRI图像上清晰显示,呈类椭圆形。线性回归分析显示,T12水平椎管的前后径、左右径、面积均与胎龄呈显著正相关。随胎龄呈线性增长。结论胎儿标本MRI检查是了解T12水平椎管生长状态的可靠和有用方法,也是显示T12水平脊髓发育状态的可靠手段。本项研究所测参数的参考值范围和随胎龄增长的发育曲线,将有助于在MRI图像上检出胎儿脊柱、脊髓先天性畸形。为临床胎儿脊柱脊髓区产前检查和胎儿尸体脊柱脊髓区检查,提供重要的参考依据。