Fetal kardiyovasküler yapıların fetal kardiyak MRG ile değerlendirilmesi
Evaluation of fetal cardiovascular structures with fetalcardiac MRİ
Yazar: ÖMER FARUK TOPALOĞLU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KOPLAY
Selçuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Ekokardiyografi = Echocardiography ; Fetüs = Fetus ; Kardiyovasküler sistem = Cardiovascular system ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Prenatal teşhis = Prenatal diagnosis ; Ultrasonografi = Ultrasonography

Özet:
Amaç: Fetal kardiyovasküler değerlendirme obstetrik görüntülemenin en önemli kısımlarındandır. Farklı kılavuzlarda ilk trimesterden itibaren rutin gebelik takibinde kardiyovasküler görüntüleme yapılması önerilmektedir. Fetal kardiyovasküler değerlendirmede temel görüntüleme yöntemi fetal ekokardiyografi (EKO) olmasına rağmen özellikle ilerleyen gebelik haftalarında göreceli olarak azalan amniyon mayi miktarı, obezite, kemik yapıların gelişiminin ilerlemesi, oligohidroamniyoz ve fetusun uygunsuz pozisyonu gibi nedenlere bağlı olarak kardiyovasküler değerlendirme için uygun EKO görüntüsü oluşturulamayabilir. Bu durumlarda fetal kardiyovasküler değerlendirme için fetal kardiyak MRG (FkMRG) son yıllarda üzerinde çalışılan ve ek tanısal katkısı araştırılan görüntüleme yöntemi olarak kullanılabilir. FkMRG, ikinci ve üçüncü trimesterde kardiyovasküler morfolojinin görüntülenmesine olanak tanır. Ayrıca KKH, kardiyovasküler varyasyonlar ve tümörler gibi birçok patolojinin tanısında katkı sağlayabilmektedir. Fetal kalp atımın hızının yüksek olması temel zorluktur ancak steady-state free precession (SSFP) gibi gradient eko (GRE) hızlı sekanslar ile fetusun hareketsiz olduğu dönemlerde kardiyovasküler morfolojiyi ortaya koymaya yarayacak görüntüler elde edilebilmektedir. Biz bu prospektif çalışmada, kliniğimize kardiyak dışı patoloji şüphesi ile fetal MRG yapılması için yönlendirilen gebelerde ve kardiyak değerlendirmenin EKO ile optimal yapılamadığı birkaç olguda FkMRG ile kardiyovasküler morfolojinin değerlendirmesini ve gebelik haftasına göre kardiyovasküler yapıların gelişimini ortaya koymayı amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Prospektif olarak planladığımız çalışmamıza, Haziran 2020 ile Haziran 2022 tarihleri arasında hastanemizin Kadın Hastalıkları ve Doğum polikliniğinde gebelik takibi olup USG incelemesinde kardiyak anomali yokluğu USG ile net olarak dışlanamayan veya kardiyovasküler sistem dışı patoloji şüphesi görülen ve fetal MRG yapılması için tarafımıza yönlendirilen 19 ile 37. gebelik haftalarında olan 120 gebe dahil edilmiştir. MRG tetkikini tolere edemeyenler ve yaygın artefakt nedeniyle optimal kardiyak görüntü elde edilemeyen gebeler, intrauterin gelişme geriliği (İUGR) saptanan olgular ve FkMRG'de kardiyotorasik patoloji şüphesi saptanan olgular çalışma dışında bırakılmıştır. Sonuç olarak 100 gebe ile çalışmaya devam edilmiştir. MRG incelemelerinde 1.5 Tesla manyetik alan gücüne sahip MRG (Magnetom Aera, Siemens Healthcare, Erlangen-Germany) cihazında yapıldı. Fetal kalbin aksına göre sırasıyla aksiyel, koronal ve sagittal multiplanar SSFP ile 'gerçek zamanlı' sine tetiklemesiz SSFP sekansı elde olundu. Tüm görüntüler on yıldan fazla fetal radyolojik görüntüleme tecrübesi olan radyolog ve beş yıllık radyoloji asistanı tarafından değerlendirildi. İlk önce aksiyel görüntüler üzerinden mide fundusu ve karaciğer yardımı ile kalp situsu ve aksı değerlendirildi. Ardından dört oda görüntüsünde ventriküler ve atriyal yapıların morfoloji, üç damar-trakea görüntüsünde major vasküler yapılar ve birbiri ile ilişkisi değerlendirilip boyutları ölçüldü. Bu ölçümlerin gebelik yaşı ile ilişkisi incelendi.
Bulgular: Çalışmamızda 110 gebeye FkMRG incelemesi yapıldı. FkMRG incelemesinde 7 olgunun (%6,3) görüntüleri kardiyovasküler morfolojiyi değerlendirmeye ve ölçüm yapmaya izin vermeyecek derecede hareket artefaktı içermekteydi ve çalışma dışı bırakıldı. 103 olguda (%93,7) değerlendirmeye elverişli görüntü kalitesi elde edilebildi. İncelenen görüntülerde kardiyak patoloji saptanan olgu sayısı 3 (%2,9) idi ve bu olguların çalışma dışı bırakılması ile toplamda 100 olgu ile çalışmaya devam edildi. FkMRG yapılan olguların gebelik yaşları 19-37. haftalar arasında dağılım göstermekteydi. 100 fetusun tamamında dört oda, kısa aks ve sagittal görüntüler elde edilebildi. Aort ve PA çıkışları hem kısa eksen hem de sagittal görüntülerde tüm fetuslarda görüntülenebildi. Fetusların tamamında kardiyak oda çapları, kalp çapı, kalp uzunluğu, kalp alanı ile toraks çapı ve toraks alanı ölçüldü. Bunlara ek olarak çıkan aort, aortik arkus, inen aort, ana pulmoner arter (MPA), DA, SVK ve İVK çapları tüm fetuslarda ölçülebildi. Sol PA (LPA) 89 olguda (%89) ölçülebilecek şekilde görüntülendi. Sağ PA (RPA) ise bir olgu dışında 99 olguda (%99) görüntülebildi. FO ölçümleri ise 94 olguda (%94) yapılabildi. PV'ler ise çalışmamızda olguların 49'unda (%49) dört adet, 33'ünde (%33) üç adet, 18'inde (%18) ise iki adet olarak görüntülenebildi. Gestasyonel hafta ile yaptığımız tüm çap ölçümlerinde yüksek korelasyon değerleri bulundu. RV/LV, K/Tç ve K/Ta değerlerinin ise gestasyonel hafta ile orta dereceli korelasyonu mevcuttu. MPA/Aort ve FO/Aort değerlerinde ise gestasyonel hafta ile korelasyon saptanmadı.
Sonuç: Fetal kardiyovasküler görüntülemenin temel yöntemi diğer bölgelerde olduğu gibi USG'dir. Ancak USG'nin yeterli görüntü kalitesine ulaşamadığı olgularda FkMRG tanıya ek katkı sağlayabilmektedir. SSFP görüntülerinde kardiyovasküler morfolojik yapıların değerlendirilmesi FSE görüntülerinden daha iyidir. SSFP sekansı ile çok kısa çekim süresi ve paralel görüntüleme tekniği, maternal veya fetal sedasyon olmaksızın yeterli görüntü kalitesine izin verir. Bu çalışmada, SSFP dizisi, daha önce bildirildiği gibi, fetal kalp yapılarını incelemek için kullanılan ana diziydi. Olguların büyük kısmında, 15 dakikayı aşmayacak sürede yeterli görüntü kalitesi elde edilebildi ve kardiyovasküler morfolojik değerlendirme ile ölçüm yapılabildi. Kardiyovasküler ölçümler beklenildiği gibi gestasyonel yaş ile artıyordu.  Bildiğimiz kadarıyla gestasyonel haftalara göre normal kardiyovasküler ölçüm değerli FkMRG ile ilk defa bizim çalışmamızda yapıldı. Bu değerlerin normali tanımlamada değerli olacağını düşünüyoruz.

Abstract:
Objective: Fetal cardiovascular evaluation is one of the most important parts of obstetric imaging. In different guidelines, cardiovascular imaging is recommended in routine pregnancy follow-up from the first trimester. Although the basic imaging method in fetal cardiovascular evaluation is fetal echocardiography (ECHO), an appropriate ECHO image may not be produced for cardiovascular evaluation due to reasons such as the relative decrease in amniotic fluid amount, obesity, progression of bone structure development, oligohydramnios and inappropriate fetal position, especially in the advancing weeks of gestation. In these cases, fetal cardiac MRI (FcMRI) can be used as an imaging modality that has been studied in recent years and whose additional diagnostic contribution has been investigated for fetal cardiovascular evaluation. FcMRI allows visualization of cardiovascular morphology in the second and third trimesters. In addition, it can contribute to the diagnosis of many pathologies such as CHD, cardiovascular variations and tumors. Having a high fetal heart rate is the main difficulty, however, images that will help to reveal the cardiovascular morphology can be obtained during the periods when the fetus is immobile with gradient echo (GRE) fast sequences such as steady-state free precession (SSFP). In this prospective study, we aimed to evaluate the cardiovascular morphology with FcMRI and to reveal the development of cardiovascular structures according to gestational week in pregnant women who were referred to our clinic for fetal MRI with the suspicion of non-cardiac pathology and in a few cases where cardiac evaluation could not be performed optimally by ultrasonography (USG).
Material and Method: In our prospective study, 120 pregnant women between 19 and 37 weeks of gestation who were followed up in the Obstetrics and Gynecology outpatient clinic of our hospital between June 2020 and June 2022 and whose absence of cardiac anomaly could not be clearly excluded by USG or who were referred to us for fetal MRI for suspected non-cardiovascular system pathology were included. Pregnant women who could not tolerate MRI examination and whose optimal cardiac image could not be obtained due to diffuse artifact, cases with intrauterine growth retardation (IUGR) and cases with suspected cardiothoracic pathology in FcMRI were excluded from the study. As a result, the study continued with 100 pregnant women. MRI examinations were performed on an MRI (Magnetom Aera, Siemens Healthcare, Erlangen-Germany) device with a magnetic field strength of 1.5 Tesla. According to the axis of the fetal heart, axial, coronal and sagittal multiplanar SSFP and 'real time' untriggered SSFP sequence were obtained, respectively. All images were evaluated by a radiologist with more than ten years of fetal radiological imaging experience and a five-year radiology assistant. First, the heart situs and axis were evaluated with the help of gastric fundus and liver on axial images. Then, the morphology of the ventricular and atrial structures in the four-chamber view, the major vascular structures in the three-vessel-trachea view and their relationship with each other were evaluated and their sizes were measured. The relationship of these measurements with gestational age was examined.
Results: In our study, FcMRI was performed on 110 pregnant women. In the FcMRI examination, images of 7 cases (6.3%) contained motion artifacts that did not allow assessment and measurement of cardiovascular morphology and were excluded from the study. Image quality suitable for evaluation could be obtained in 103 cases (93.7%). The number of cases with cardiac pathology in the analyzed images was 3 (2.9%), and after these cases were excluded from the study, the study continued with a total of 100 cases. The gestational age of the cases who underwent FcMRI was 19-37. varied between weeks. Four chamber, short axis and sagittal images were obtained in all 100 fetuses. Aortic and PA outlets could be visualized in all fetuses on both short axis and sagittal views. Cardiac chamber diameters, heart diameter, heart length, heart area, thoracic diameter and thoracic area were measured in all fetuses. In addition to these, the diameters of the ascending aorta, aortic arch, descending aorta, main pulmonary artery (MPA), DA, SVC and IVC could be measured in all fetuses. Left PA (LPA) was measurably visualized in 89 (89%) cases. Right PA (RPA) could be visualized in 99 (99%) cases except one. FO measurements could be made in 94 cases (94%). In our study, PVs could be seen as four in 49 (49%) of the cases, three in 33 (33%) and two in 18 (18%). High correlation values were found in all diameter measurements performed with gestational week. RV/LV, C/Td and C/Ta values were moderately correlated with the week of gestation. No correlation was found with the week of gestation in MPA/Aorta and FO/Aorta values.
Conclusion: The main method of fetal cardiovascular imaging is USG, as in other regions. However, in cases where USG cannot achieve sufficient image quality, FcMRI can make an additional contribution to the diagnosis. Evaluation of cardiovascular morphological structures on SSFP images is better than on FSE images. The very short acquisition time and parallel imaging technique with the SSFP sequence allow adequate image quality without maternal or fetal sedation. In this study, the SSFP sequence was the main sequence used to study fetal heart structures, as previously reported. In most of the cases, sufficient image quality could be obtained in a time not exceeding 15 minutes and measurements could be made by cardiovascular morphological evaluation. Cardiovascular measurements increased with gestational age, as expected. As far as we know, FcMRI with normal cardiovascular measurement value according to gestational weeks was performed for the first time in our study. We think that these values will be valuable in defining the normal.