Objective: To determine the diagnostic accuracy of virtual autopsy using whole-body postmortem ultra-high field magnetic resonance imaging (MRI) at 7 Tesla (T), using a short T2-weighted imaging (T2-WI) protocol, compared with classical autopsy, for detecting structural abnormalities in small second-trimester fetuses.
Methods: Thirty consecutive fetuses at 13-19 weeks' gestation (weight, 17-364 g) were included following spontaneous pregnancy loss or termination of pregnancy. After fixation in 10% formaldehyde solution (48 h to 1 week), all fetuses were scanned using a two-dimensional turbo high-resolution T2-WI protocol with multislice relaxation time, followed by an invasive autopsy. The diagnostic accuracy of virtual autopsy vs classical autopsy was calculated for 990 anatomical structures (30 fetuses × 33 items). Sensitivity, specificity, positive and negative predictive values and Cohen's κ coefficient of agreement, with their 95% CIs, as well as the McNemar test, were used to evaluate the accuracy and agreement of the two diagnostic methods. Analysis was stratified by anatomical segment (nervous, pulmonary, cardiovascular, digestive, renal, facial and skeletal) and across three gestational-age intervals (13-14, 15-16 and 17-19 weeks).
Results: Considering classical autopsy as the gold standard, virtual autopsy had a sensitivity of 92.04% (95% CI, 85.42-96.29%) and a specificity of 97.87% (95% CI, 94.64-99.42%), with a positive predictive value of 96.30% (95% CI, 90.78-98.56%) and a negative predictive value of 95.34% (95% CI, 91.61-97.45%), achieving a diagnostic accuracy of 95.68% (95% CI, 92.73-97.68%) for detecting structural abnormalities in second-trimester fetuses. Cohen's κ for virtual vs classical autopsy was 0.907. The diagnostic ability of virtual autopsy at 7 T for malformed fetuses was superior to that of classical autopsy for analyzing the nervous system in small fetuses with pronounced autolysis, equivalent to that of classical autopsy when analyzing pulmonary, cardiovascular and renal systems and inferior when evaluating the fetal intestines. The sensitivity of virtual autopsy at 7 T for describing structural abnormalities increased with gestational age.
Conclusion: Virtual fetal autopsy using 7-T MRI and a turbo high-resolution T2-WI protocol with multislice relaxation time is a feasible postmortem diagnostic tool for the identification of fetal structural anomalies. © 2024 The Author(s). Ultrasound in Obstetrics & Gynecology published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology.
Autopsia virtual fetal no forense de cuerpo entero mediante resonancia magnética póstuma a 7 Tesla versus autopsia clásica
Objetivo: Determinar la precisión diagnóstica de la autopsia virtual póstuma de cuerpo entero mediante resonancia magnética (RM) de campo ultra alto a 7 Tesla (7T), utilizando un protocolo corto de imágenes ponderadas en T2 (T2‐WI), en comparación con la autopsia clásica, para detectar anomalías estructurales en fetos pequeños del segundo trimestre.
Métodos: Se incluyeron 30 fetos consecutivos de 13–19 semanas de gestación (peso 17–364 g) tras una pérdida espontánea del embarazo o una interrupción del embarazo. Tras la fijación en solución de formaldehído al 10% (de 48 h a 1 semana), todos los fetos fueron examinados mediante un protocolo de T2‐WI bidimensional turbo de alta resolución con tiempo de relajación multicorte, después de una autopsia clásica. Se calculó la precisión diagnóstica de la autopsia virtual frente a la de la autopsia clásica para 990 estructuras anatómicas (30 fetos×33 elementos). Se utilizaron la sensibilidad, la especificidad, los valores predictivos positivo y negativo y el coeficiente de concordancia κ de Cohen, con sus IC 95%, así como la prueba de McNemar, para evaluar la precisión y la concordancia de los dos métodos de diagnóstico. El análisis se estratificó por segmentos anatómicos (nervioso, pulmonar, cardiovascular, digestivo, renal, facial y esquelético) y para tres intervalos de edad gestacional (13–14, 15–16 y 17–19 semanas).
Resultados: Considerando la autopsia clásica como el patrón de referencia, la autopsia virtual tuvo una sensibilidad del 92,04% (IC 95%, 85,42–96,29%) y una especificidad del 97,87% (IC 95%, 94,64–99,42%), con un valor predictivo positivo del 96,30% (IC 95%, 90,78–98,56%) y un valor predictivo negativo del 95,34% (IC 95%, 91,61–97,45%), lo que supuso una precisión diagnóstica del 95,68% (IC 95%, 92,73–97,68%) para detectar anomalías estructurales en fetos del segundo trimestre. La κ de Cohen para la autopsia virtual frente a la clásica fue de 0,907. La capacidad diagnóstica de la autopsia virtual en 7T para fetos malformados fue superior a la de la autopsia clásica para el análisis del sistema nervioso en fetos pequeños con autólisis pronunciada, equivalente a la de la autopsia clásica al analizar los sistemas pulmonar, cardiovascular y renal e inferior al evaluar los intestinos fetales. La sensibilidad de la autopsia virtual en 7T para describir anomalías estructurales aumentó con la edad gestacional.
Conclusión: La autopsia fetal virtual utilizando la RM 7T y un protocolo turbo de alta resolución T2‐WI con tiempo de relajación multicorte es una herramienta de diagnóstico póstumo viable para la identificación de anomalías estructurales fetales.
利用7特斯拉死后磁共振成像进行全身非法医胎儿虚拟尸检 与传统尸检的比较
目的: 通过采用短 T2 加权成像(T2‐WI)方案，使用 7 特斯拉(T)全身死后超高场磁共振成像(MRI)进行虚拟尸检，与传统尸检进行比较，确定虚拟尸检在检测孕中期小胎儿结构异常方面的诊断准确性。
方法: 连续纳入 30 个妊娠 13‐19 周(体重 17‐364 克)的自然流产或终止妊娠胎儿。所有胎儿在 10% 甲醛溶液中固定(48 小时至 1 周)后，使用多层弛豫时间二维涡轮高分辨率 T2‐WI 方案进行扫描，然后进行有创尸检。对 990 个解剖结构(30 个胎儿×33 个项目)计算了虚拟尸检与传统尸检的诊断准确性。使用灵敏度、特异性、阳性和阴性预测值、科恩卡帕一致性系数及其 95%CI 以及麦克尼马尔检验评估两种诊断方法的准确性和一致性。分析按解剖部位(神经、肺、心血管、消化、肾、面部和骨骼)和三个孕龄间隔(13‐14 周、15‐16 周和 17‐19 周)进行分层。
结果: 将传统尸检作为金标准，虚拟尸检的敏感性为 92.04%(95% CI，85.42‐96.29%)，特异性为 97.87%(95% CI，94.64‐99.42%)，阳性预测值为 96. 30%(95% CI，90.78‐98.56%)，阴性预测值为 95.34%(95% CI，91.61‐97.45%)，检测孕中期胎儿结构异常的诊断准确率为 95.68%(95% CI，92.73‐97.68%)。虚拟尸检与传统尸检的科恩卡帕系数为 0.907。7T 虚拟尸检对畸形胎儿的诊断能力优于传统尸检，可分析有明显自溶的小胎儿的神经系统，与传统尸检分析肺、心血管和肾脏系统的诊断能力相当，而评估胎儿肠道的诊断能力较差。7T 虚拟解剖对结构异常的敏感度随胎龄的增加而增加。
结论: 利用 7T 磁共振成像和具有多层弛豫时间的涡轮高分辨率 T2‐WI 方案进行虚拟胎儿尸检，是鉴定胎儿结构异常的可行尸检诊断工具。
Keywords: MRI; fetal autopsy; high‐field magnetic resonance imaging; postmortem magnetic resonance imaging; postmortem whole‐body fetal imaging; virtopsy; virtual autopsy.
© 2024 The Author(s). Ultrasound in Obstetrics & Gynecology published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology.