劉 麗
天津市中心婦產(chǎn)科醫(yī)院超聲科 300100
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三維超聲檢查在胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)監(jiān)測中的應(yīng)用
劉麗
天津市中心婦產(chǎn)科醫(yī)院超聲科300100
摘要胎兒顱腦結(jié)構(gòu)發(fā)育異常是最常見的胎兒畸形,及時全面的了解胎兒顱內(nèi)的結(jié)構(gòu)對于科學(xué)評估胎兒發(fā)育狀況、提高出生人口素質(zhì)、及時判斷終止妊娠時點有著積極的意義。而不斷發(fā)展的三維超聲成像在胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)的檢測上顯示了明顯的技術(shù)優(yōu)勢和獨特的臨床價值,對于改善目前的臨床胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)監(jiān)測有巨大價值。
關(guān)鍵詞三維超聲胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)
隨著產(chǎn)前診斷的發(fā)展,胎兒畸形越來越被關(guān)注,而在胎兒畸形中發(fā)生率較高的胎兒顱腦發(fā)育異常更受到人們的重視。因顱腦發(fā)育的特殊性,畸形的多樣化表現(xiàn),一些疾病在妊娠早期單純依靠二維超聲很難診斷。隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展,三維技術(shù)的逐漸成熟,使早期而準(zhǔn)確的對胎兒異常的快速診斷成為可能。如今,三維超聲技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在產(chǎn)前超聲診斷中,提供更多更準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。
1三維超聲的發(fā)展歷程
三維超聲成像概念起源于20世紀(jì)70年代[1],經(jīng)過不斷的嘗試和探索,也伴隨著計算機學(xué)科的不斷發(fā)展,三維超聲成像技術(shù)日漸成熟,1974年,Dekker等完成了第1例的心臟超聲三維重建,1989年,第一臺商用三維超聲成像儀Voluson330在奧地利問世[2],并在上世紀(jì)80年末開始應(yīng)用于產(chǎn)前檢查[3],開創(chuàng)了超聲產(chǎn)前檢查的新路徑,并逐步顯示出三維超聲成像的獨特優(yōu)勢。目前三維超聲成像的新技術(shù)不斷涌現(xiàn),靜態(tài)三維超聲、動態(tài)實時三維超聲等逐步在臨床上證明自己的強大優(yōu)勢,而三維超聲檢查也逐漸成為超聲檢查發(fā)展的主要方向。
2三維超聲的原理介紹
三維超聲成像是基于二維超聲切面圖像,經(jīng)過圖像的采集、圖像后處理、三維圖像重建和三維圖像的顯示與測量等步驟[1],得到所需的三維圖像。三維超聲成像技術(shù)所依賴的二維超聲圖像源包括兩類:組織界面的反射信號和血流的多普勒信號,目前前者的應(yīng)用更為常見。圖像采集的掃描方式包括機械驅(qū)動掃描法、自由臂法和二維陣列法[4];采集得到二維數(shù)據(jù)以后,通過計算對數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)律進行后處理,對二維數(shù)據(jù)中獲得重構(gòu)的空間體數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體數(shù)據(jù)庫,經(jīng)過體元模型三維重建技術(shù)等不同方式構(gòu)建三維立體圖像后,就可以從任意方位對該數(shù)據(jù)庫或目標(biāo)結(jié)構(gòu)進行切割和觀察,并可以經(jīng)過動態(tài)顯示觀察器官的活動以及通過透明成像觀察顯示器官的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[5]。
3三維超聲的優(yōu)勢
目前,二維超聲是檢測胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)的主要手段和標(biāo)準(zhǔn)方法,其操作也有了標(biāo)準(zhǔn)化的方法[6],但是由于二維超聲固有的穩(wěn)定性不夠,受人為因素影響大,難以觀測矢狀位圖像等缺點,使得二維超聲的應(yīng)用受到限制。而三維超聲極大地改善了上述劣勢,尤其是自動三維成像技術(shù)的出現(xiàn)可以獲得清晰、準(zhǔn)確的三維重建圖像,而且隨著TUI模式等成像模式的不斷開發(fā)應(yīng)用,使得三維超聲在胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)的檢測上擁有較大優(yōu)勢:(1)三維超聲可以離線操作,受人為因素影響小,方便檢查和教學(xué),也縮短了操作時間;(2)三維超聲的數(shù)據(jù)方便貯存,提高診斷效力,便于隨訪、會診和教學(xué);(3)三維超聲圖像對顱內(nèi)結(jié)構(gòu)的顯示更為直觀,有助于發(fā)現(xiàn)多發(fā)畸形,且易于理解;(4)對矢狀位圖像的檢測得到極大改善,對于顱腦發(fā)育狀況的評估較二維超聲準(zhǔn)確[7]。
4三維超聲在胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)檢測上的應(yīng)用
鑒于三維超聲成像具有傳統(tǒng)二維超聲所不具備的優(yōu)勢,尤其是在檢測胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)上能夠早期檢測、診斷胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)異常,所以對于優(yōu)生優(yōu)育和減輕相關(guān)家庭痛苦有著積極意義。筆者將對三維超聲成像的不同成像模式在顱內(nèi)結(jié)構(gòu)檢測上的運用做一個簡單的梳理和總結(jié)。
4.1三維超聲在孕期胎兒顱內(nèi)正常結(jié)構(gòu)檢測上的應(yīng)用目前應(yīng)用于孕期正常胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)監(jiān)測的三維超聲成像模式包括:多切面成像模式、透明成像模式、斷層超聲掃描(TUI)、容積對比成像(VCI)虛擬計算機輔助分析(VOCAL)。
4.1.1多切面成像模式:通過對三維立體數(shù)據(jù)庫中任意目標(biāo),經(jīng)由矢狀面、橫切面和冠狀面三個正交切面坐標(biāo)的調(diào)節(jié),可以準(zhǔn)確的評估胎兒顱內(nèi)的各個結(jié)構(gòu),具有較滿意的結(jié)構(gòu)圖像獲取率和較高的圖像準(zhǔn)確性[8],能夠為詳細評估胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)提供完善的基礎(chǔ)信息。
4.1.2透明成像模式:透明成像模式分為最大透明成像和最小透明成像[9],前者可以消除血管等低回聲信號的干擾,對于觀察顱骨的異常,如顱縫早閉等[10],有助于判斷顱腦發(fā)育異常。最小透明成像能夠消除骨骼等強回聲組織的信號干擾,可以清晰顯示胎兒腦室等低回聲結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。
4.1.3斷層掃描成像:可以獲得類似CT和MRI的三維立體數(shù)據(jù),通過連續(xù)切面觀察全面、細致的評估目標(biāo)的結(jié)構(gòu),尤其對于從冠狀位和矢狀位連續(xù)觀察顱腦結(jié)構(gòu),如在小腦橫切面上觀察側(cè)腦室額角、透明隔、丘腦等結(jié)構(gòu)有著不可替代的作用[11],也能夠?qū)τ陲B內(nèi)特定結(jié)構(gòu)如胼胝體等的細微結(jié)構(gòu)上也有著獨特優(yōu)勢[9],避免二維超聲不能夠清晰顯示矢狀位結(jié)構(gòu)的缺陷。
4.1.4容積對比成像(VCI-C):在顯示顱內(nèi)結(jié)構(gòu)上有獨特效果,可以沿胎兒腦正中線的矢狀位進行觀察,從而完整、實時及后期顯示胎兒胼胝體和小腦各個部分,為臨床診斷提供重要信息。
4.1.5虛擬計算機輔助分析(VOCAL):可以測量、評估顱內(nèi)各個結(jié)構(gòu)的容積,比二維超聲的徑線測量更能夠表示顱內(nèi)各結(jié)構(gòu)的發(fā)育狀況和生長水平,可以為臨床評估胎兒顱腦結(jié)構(gòu)的發(fā)育狀態(tài)提供重要支持[7]。
4.2三維超聲成像對于顱內(nèi)結(jié)構(gòu)異常檢測、診斷的應(yīng)用三維超聲成像對于顱腦結(jié)構(gòu)異常的檢測:已有多個研究證實三維超聲成像對于及時發(fā)現(xiàn)和診斷胎兒顱內(nèi)結(jié)構(gòu)異常有著重要意義,Kalache等利用三維超聲成像觀察經(jīng)病理證實的顱內(nèi)異常胎兒發(fā)現(xiàn)三維超聲可以清晰顯示顱內(nèi)的異常結(jié)構(gòu)[12],而郭悅等將三維超聲應(yīng)用于42 789 例孕18~40周胎兒顱內(nèi)異常的篩查,發(fā)現(xiàn)三維超聲對于腦積水、露腦畸形、無腦兒、腦膨出、Dandy-Walker綜合征、胼胝體發(fā)育異常等顱腦結(jié)構(gòu)異常均能夠及時、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)[13]。而馬育局等將二維超聲和三維超聲應(yīng)用在1 402例中晚期妊娠胎兒產(chǎn)前篩查,發(fā)現(xiàn)三維超聲對于胎兒畸形有較高的檢出率[14]。Paladini D等利用三維超聲成像發(fā)現(xiàn) Dandy-Walker綜合征往往伴隨著小腦結(jié)構(gòu)異常[15],這顯示出三維超聲對于復(fù)雜顱內(nèi)結(jié)構(gòu)異常的全面評估有著巨大價值。
參考文獻
[1]周玉清,張青萍.靜態(tài)結(jié)構(gòu)三維超聲成像方法學(xué)研究進展〔J〕.引進國外醫(yī)藥技術(shù)與設(shè)備,1998,4(4):95-99.
[2]朱霆.實時三維超聲成像與在體解剖病理結(jié)構(gòu)的相關(guān)及應(yīng)用〔D〕.西安:第四軍醫(yī)大學(xué), 2010.
[3]Baba K,Satoh K,Sakamoto S,etal.Development of an ultrasonic system for three-dimensional reconstruction of the fetus〔J〕.J Perinat Med,1989,17(1):19-24.
[4]付先水.一體化三維超聲成像的實驗研究及臨床應(yīng)用〔D〕. 北京:解放軍總醫(yī)院軍醫(yī)進修學(xué)院,2002.
[5]胡綱.臟器三維超聲圖像重建的方法學(xué)〔J〕.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),1996,10(4):239-241.
[6]International Society of Ultrasound in Obstetrics & Gynecology Education Committee. Sonographic examination of the fetal central nervous system: guidelines for performing the‘basic examination’and the‘fetal neurosonogram’〔J〕.Ultrasound Obstet Gynecol,2007,29(1):109-116 .
[7]樓海亞.胎兒顱腦容積的三維超聲研究〔D〕.北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué),2010.
[8]Correa FF,Lara C,Bellver J,etal.Examination of the fetal brain by transabdominal three-dimensional ultrasound: potential for routine neurosonographic studies〔J〕.Ultrasound Obstet Gynecol,2006,27(5):503-508.
[9]茹彤,徐燕,胡婭莉,等. 三維超聲在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用〔J〕. 中國使用婦科與產(chǎn)科雜志, 2013,29(8):619-622.
[10]Esser T,Rogalla P,Bamberg C,etal.Application of the threedimensional maximum mode in prenatal diagnosis of Apert syndrome〔J〕.Am J Obstet Gynecol,2005,193(5):1743-1745.
[11]Fratelli N,Taddei F,Prefumo F,etal.Interobserver reproducibility of transabdominal 3-dimensional sonography of fetal brain〔J〕.J Ultrasound Med,2009,28(8):1009-1013.
[12]Kalache KD,Eder K,Esser T,etal.3-dimensional ultrasonographic reslicing of the fetal brain to assist prenatal diagnosis of central nervous system anomalies〔J〕. J Ultrasound Med, 2006,25(4):509-514.
[13]郭悅,關(guān)云萍. 三維超聲在胎兒神經(jīng)系統(tǒng)畸形診斷中的應(yīng)用價值〔J〕. 實用醫(yī)學(xué)影像雜志, 2009,10(6):386-389.
[14]馬育局,駱紅衛(wèi),李竹.三維超聲對胎兒畸形產(chǎn)前診斷價值的探討〔J〕.華中醫(yī)學(xué)雜志,2009,33(4):211-212.
[15]Paladini D,Volpe P.Posterior fossa and vermian morphometry in the characterization of fetal cerebellar abnormalities:a prospective 3-dimensional ultrasound study〔J〕. Ultrasound Obstet Gynecol,2006,27(5):482-489.
(編輯落落)
●致作者●
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收稿日期2014-12-10
中圖分類號:R445
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文章編號:1001-7585(2015)09-1161-02